基于片烟图像处理面积及feret直径的分形分析

作者：李晓; 袁帅; 姚二民; 赵凯歌; 王巍; 姚光明^*

来源：烟草科技, 2020, 53(02): 80-87.

DOI：10.16135/j.issn1002-0861.2019.0110

• 片烟结构
• 片烟面积
• feret直径
• 图像处理
• 分形维数

为解决传统工艺法检测片烟结构时存在时效性差、准确性低及对片烟损伤度大等问题,采用图像处理技术并结合分形理论的方法,运用计盒维数法计算片烟分形维数,分析了片烟分形维数与片烟面积、feret直径的分形特性。结果表明:(1)IPP图像处理软件测量结果与正方形标准面积的T检验p=0.227>0.05,片烟参数的测量值与真实值无显著差异。(2)利用计盒维数法测定片烟分形维数,其拟合回归方程的决定系数均超过0.81,且方差分析结果 P值均小于0.05。(3)片烟面积、feret直径与片烟分形维数均呈极显著正相关关系,且分形维数D与ln S、lnφ所拟合方程的R2分别为0.994和0.960,即片烟面积及feret直径对片烟分形维数影响程度不同。(4)建立的片烟分形维数模型的拟合方程均方根误差RMSE为0.016、误差平方和SSE为0.025、决定系数R2达0.996,且模型检验绝对误差均值为0.014、相对误差均值为1.130%,拟合度良好且精确度高。(5)小片片烟分形维数范围0.664<D≤0.829;中短片片烟分形维数范围0.829<D≤1.000;中长片片烟分形维数范围1.000<D≤1.201;大片片烟分形维数范围1.201<D≤1.615。

• 单位
  中国烟草总公司郑州烟草研究院; 郑州轻工业大学