本文以红茶发酵叶为研究对象,采用机器视觉技术研究建立了3种红茶发酵适度判别方法与预测模型。并结合电子鼻分析技术实验作为对比,对红茶判别模型进行比较分析,形成有效的红茶发酵适度判定方法。主要研究内容及结论为:1、基于图像色泽、纹理特征参数建立红茶发酵品质的研究基于色泽、纹理多特征参数,建立了多信息参数的发酵适度判别方法和预测模型。利用SPSS软件对多特征参数进行了主成分筛选,建立了二次多项式逐步回归模型,其R2为0.9809,鉴别效果良好,说明基于图像色泽、纹理多信息变量能较好的表征红茶发酵感官品质。其次为后续具体量化判定红茶在制品感官品质仪器化研究方向提供了研究基础。2、基于R/G/B直方图对比算法判断红茶发酵程度的研究研究了一种基于R/G/B直方图对比算法计算红茶发酵叶在制品图像颜色分量直方图与标准直方图的匹配度判别发酵适度。计算机设定发酵适度的标准图像与阈值T,并实时采集分析红茶发酵过程中在制品图像的RGB三个颜色分量直方图,计算其与标准图像的Manhattan距离。当Manhattan距离D的均值小于设定阈值T时,则判别为发酵适度,并输出信号停止红茶继续发酵。通过采集图像与标准图像的相似度对比分析,进而判别红茶的发酵适度状态,实现了发酵品质的在线快速无损检测。3、基于标准Hue直方图特征信息的红茶发酵适度的研究研究了HIS颜色模型下Hue(色相)直方图的主体信息,在发酵过程中的动态迁移规律,统计各有效色相角坐标对应频度与红茶发酵叶品质关系,根据各有效色相角坐标对应的频度和感官审评得分进行相关性分析可知,H色相角坐标取值为60°时,其对应频度和感官审评得分相关性最高,达到0.975,从而建立基于H直方图有效色相角频度累积值与红茶发酵品质模型。4、基于电子鼻技术探明群组香气特征在红茶发酵适度判别研究作为验证补充,探讨了红茶发酵叶依据发酵中香气发生显著变化特点,实现了对发酵过程中在制品的群组香气特征信息进行在线采集与模型分析。在红茶品质适度判定模型建立过程当中,使用主成分分析法提取发酵叶香气特征变量,分别采用偏最小二乘回归(PLS)与BP神经网络(BP-ANN)两种模型,试验结果显示采用两种建模方法表征红茶发酵在制品的感官品质,BP-ANN建立的模型的识别率更好,R2达到0.912。结果显示,其判别准确率低于基于视觉图像色泽特征建立的判断红茶发酵品质的方法。研究结果:本研究运用计算机视觉图像处理的方法研究发酵中颜色、纹理、香气特征参数的变化规律,筛选出与发酵品质相关参数,与感官审评得分建立发酵适度的判定预测模型。前三种基于计算机视觉图像的方法判别红茶发酵适度的研究方法,均能较好的为红茶发酵在制品品质提供科学合理,客观一致的评价标准;其在表征红茶发酵品质的判别性能上要优于第四种采用群组香气表征红茶发酵品质的研究方法。