刘剑君，杨铁钊，朱宝川，梅芳，张小全

1河南农业大学烟草学院，郑州 450002；

2河南省烟草公司郑州市公司，郑州 450016

成熟度是重要的烤烟品质因素，正确掌握采收成熟度是提高烟叶产量和质量的关键技术[1,2]。《烤烟烘烤技术规程》（GB/T 23219—2008）将采收烟叶成熟度划分为欠熟、尚熟、成熟、完熟、过熟、假熟六种状态，生产中通常用叶片颜色和叶龄相结合的感官识别办法判断烟叶是否成熟[3,4]，也有采用比色卡比色、抽屉试验、烘烤试验、化学成分分析等方法判定烟叶成熟度的报道[5,6]。20世纪初发展起来的色度学理论和实践为烟叶颜色的仪器测定和定量描述提供了可能性[7,8]，随着光电技术的发展，数字摄录设备[9]、叶绿素仪[6,10]、光谱仪[11,12]、色差计[13]等设备被用于烟叶成熟度数据采集，使用神经网络、模糊数学等数据处理方法量化研究烟叶成熟度，但目前尚无符合生产习惯，能投入实用的烤烟成熟度量化判断方法和测量的仪器。本文采用数字图像设备采集烟叶图像，通过分析烟叶成熟过程中各像素色度比例的变化，对图像数据进行处理转化，寻找能表征成熟度变化的特征变量，旨在找出一种简单实用的烟叶成熟度量化方法，使成熟度可以直观地进行客观比较，为机器识别烟叶成熟度提供理论依据。

1 成熟度指数的定义及提取方法

1.1 成熟度特征变量分析

颜色变化是烤烟成熟过程中最主要的外观特征，随着烟叶从欠熟向尚熟、成熟、过熟转化，烟叶颜色由浓绿向浅绿、绿黄、黄绿、浅黄（金黄）、黄白转变，甚至接近于白色，其中品种一致、生长管理条件相似的烟叶颜色变化趋势接近[2,4]，这是根据叶片颜色判断烟叶成熟度的技术基础。……