[发明专利]基于图像处理的烟梗膨胀率测定系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于图像处理的烟梗膨胀率测定系统及方法，基于图像处理的烟梗膨胀率测定系统，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；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；烟梗膨胀率测定方法，包括以下步骤：一、制备被测烟梗；二、测量被测烟梗的横截面积；三、计算烟梗横截面的面积的平均值；四、对被测烟梗膨胀处理，测量膨胀处理后的被测烟梗的横截面积并计算横截面面积的平均值；五、计算烟梗膨胀率；本发明具有操作简单、检测成本低、效率高和检测结果精度高的优点。

技术领域

本发明涉及烟草检测技术领域，尤其涉及一种基于图像处理的烟梗膨胀率测定系统及方法。

背景技术

烟梗是烟叶的重要组成部分，通过梗叶分离后，可制得占烟叶总重25％左右的烟梗。它所含的化学成分的性质基本上与叶片相同，而在含量上则不及叶片。用烟梗所制成的梗丝，燃吸过程中香气不足，吸味平淡，刺激性和劲头较小，杂气较重，尤其是木质性杂气重。适当降低烟梗中细胞壁类物质的含量能改善烟梗的吸食品质，提高其在卷烟配方中的应用比例。因此，烟梗加工的目的主要在于提高烟叶原料的利用率，减少浪费，降低生产成本；发挥梗丝较强的支撑作用，增加烟丝的填充能力和燃吸时空气的透过量，达到降低消耗，提高烟支燃烧性的目的。目前烟梗处理技术主要包括烟梗成丝技术、烟梗膨胀制粒技术和梗丝再造技术。自60年代后期以来，烟草膨胀工艺技术发展迅速，新技术、新工艺不断涌现，烟草膨胀工艺已成为卷烟制造过程中的重要组成部分。近几年来世界上许多国家对离线和在线式烟草膨胀工艺技术和设备又进行了进一步的深入研究，取得了许多新成果，出现了大量有关烟草膨胀的专利。目前，对于烟梗膨胀率的测定方法没有统一标准，多通过排液法和多维图像法测量烟梗体积。因此，需要一种简单、准确的烟梗膨胀率测定系统及方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作简单、结果准确、效率高的基于图像处理的烟梗膨胀率测定系统及方法。

本发明采用的技术方案为：一种基于图像处理的烟梗膨胀率测定系统，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；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。

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。

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