[发明专利]一种叶片加料均匀性测量和评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及卷烟加工技术领域，具体是一种叶片加料均匀性测量和评价方法。

背景技术

叶片加料作为制丝线的一个重要的工艺环节，其主要功能是将料液按生产和配方的要求，通过设备、控制系统均匀、准确的施加到过程中的烟叶中去。加料的均匀性对成品卷烟的感官感觉起着重要的作用。因此为了提高加料的均匀性，近年来，行业进行了大量的研究和改进。但是针对叶片加料均匀性的测量和评价方法上，缺乏直观且易量化的评价方法。现有普遍采用的丙二醇标记法，主要是运用加料均匀系数来表征卷烟加料均匀性。但这种方法存在固有局限性，主要表现在一是不能直观表征，二是无法量化表征单一叶片本体施加均匀性。

发明内容

本发明的针对现有技术中存在的不足，提供一种利叶片加料均匀性测量和评价方法，可以从单张叶片料液量覆盖率、单张纸片的料液分布均匀性以及多张纸片间料液分布均匀性等三方面对加料的均匀性进行评价，而且可以实现对加料均匀性的量化。

一种叶片加料均匀性测量和评价方法，包括如下步骤：

a.加料原料确定：采用尺寸为40*40mm标准纸片作为叶片标准替代物，柠檬黄10％稀释液作为糖料标准替代物；

b.加料试验和取样：在加料生产时，待设备稳定运行30min后，在加料机进口振槽处向烟叶中均匀撒入120张标准纸片，在加料出口将烟叶接出，人工挑选出标准纸片，从中随机挑选100片样品作为图谱成像分析对象；

c.对100组图像进行预处理：首先利用K均值聚类算法进行背景检测；再将图像的RGB色彩模型转化为HSV模型，提取V分量得到样品灰度图像；最后利用最大类间差法自动选择阈值将样品灰度图像转化为样品二值图像；

d.计算单张叶片料液覆盖率K_j：

首先根据样品二值图像统计出染色像素点的个数N_j，其中j代表第j张纸片；

然后计算单张叶片料液覆盖率K_j：

Kj=Nj400×400×100%]]>

其中，K_j表示第j张纸片的染色点相对于完整样品的覆盖率；

e.计算单张叶片的染色分布均匀性评价H_j：

将图像分割为5x5单元，根据二值图像统计每个网格的染色像素点的个数M_j(i)，i∈(1，25)，其中，i表示第i个网格；

计算M_j(i)，i∈(1,25)的相对标准差(RSD)来评价单张叶片料液的分布均匀H_j，H_j数值越大，代表纸片各网格区域通过料液染色的像素点分布越平均，表示该纸片上料液分布均匀性越好，如下公式：

H_j＝1-RSD(M_j(i))其中，RSD(M_j(i))表示M_j(i)均方差；

f.计算多张叶片间的染色分布均匀性P：每片纸片上料液附着重量Qj通过如下公式计算：

Qj=Σ(x,y)∈θCj(x,y)]]>

式中，C_j(x，y)是第j张纸片(x，y)像素点的灰度值；