[发明专利]基于图像处理的烟梗膨胀率测定系统及方法

权利要求书

1.一种基于图像处理的烟梗膨胀率测定系统，其特征在于：包括支架、相机、动力装置和图像处理装置；动力装置包括电机和竖直设置的转动轴，转动轴的上端固定设置有载物圆盘；所述的载物圆盘上表面径向均匀设置有多个半圆沟槽；电机固定设置在位于支架上的固定底座上，相机与载物圆盘设置在同一水平高度，相机的信号输出端连接图像处理装置的信号输入端；图像处理装置用于对相机拍摄的图像进行处理，得到烟梗横截面的面积和膨胀处理后的烟梗横截面的面积，并利用烟梗横截面的面积和膨胀处理后的烟梗横截面的面积求得烟梗膨胀率。

2.根据权利要求1所述的基于图像处理的烟梗膨胀率测定系统，其特征在于：所述的图像处理装置包括数据传输模块、图像处理模块和数据处理模块，相机的信号输出端通过数据传输模块连接图像处理模块的信号输入端，图像处理模块的信号输出端连接数据处理模块的信号输入端，信号处理模块的信号输出端用于通过数据传输模块连接显示模块。

3.根据权利要求2所述的基于图像处理的烟梗膨胀率测定系统，其特征在于：所述的图像处理模块，首先，采用图像平滑算法对所拍摄的图像进行处理，以去除图像中的干扰以及无用信息；其次，对图像进行二值化处理，得到被测烟梗的外形轮廓；最后，计算出烟梗横截面的面积的平均值和膨胀处理后的烟梗横截面的面积的平均值为

4.根据权利要求3所述的基于图像处理的烟梗膨胀率测定系统，其特征在于：所述的数据处理模块，根据图像处理模块得到的烟梗横截面的面积的平均值和膨胀处理后的烟梗横截面的面积的平均值为利用公式求得烟梗膨胀率。

5.根据权利要求4所述的基于图像处理的烟梗膨胀率测定系统，其特征在于：电机和转动轴之间设置有减速机。

6.根据权利要求5所述的基于图像处理的烟梗膨胀率测定系统，其特征在于：还设置有罩体和光源，罩体设置在动力装置和相机的外侧，光源设置在罩体的内壁上。

7.根据权利要求6所述的基于图像处理的烟梗膨胀率测定系统，其特征在于：所述的电机为伺服电机，伺服电机的转速为150rad/s～300rad/s；所述的减速机为蜗轮蜗杆减速机，蜗轮蜗杆减速机的传动比为1:40。

8.根据权利要求7所述的基于图像处理的烟梗膨胀率测定系统，其特征在于：所述的相机为线阵CCD工业相机，拍摄时间间隔为0.5s～1s。

9.一种利用权利要求1-8中任一项权利要求所述的基于图像处理的烟梗膨胀率测定系统的测定方法，其特征在于，依次包括以下步骤：

步骤一，用刀片将沿烟梗横向进行切割，制成被测烟梗；

步骤二，将切割后的烟梗沿载物圆盘上的沟槽摆放，使烟梗的横截面靠近载物圆盘的外延，启动基于图像处理的烟梗膨胀率测定系统，相机拍摄烟梗的横截面；

步骤三，将拍摄到的烟梗横截面的图像进行处理，首先，采用图像平滑算法对所拍摄的图像进行处理，以去除图像中的干扰以及无用信息；其次，对图像进行二值化处理，得到被测烟梗的外形轮廓；最后，计算出烟梗横截面的面积的平均值

步骤四，将被测烟梗从载物圆盘取下，膨胀处理后，重复步骤一、步骤二和步骤三，得到膨胀处理后的烟梗横截面的面积的平均值为

步骤五，数据输出，根据步骤三和步骤四得到的烟梗横截面的面积的平均值和膨胀处理后的烟梗横截面的面积的平均值为利用公式求得烟梗膨胀率。