[发明专利]一种基于工业相机的铺叶台摆把监控装置及监控方法

说明书

本发明公开了一种基于工业相机的铺叶台摆把监控装置及监控方法。所述监控方法包括以下步骤：步骤(1)在铺叶台上用数字、字母或文字来标记铺叶区域，标记的方法为把输送带平均分为若干个格子，在每个格子的其中一个斜上角以及与其对应的斜下角标记小数字、字母或文字，在每个格子的中间区域标记大数字、字母或文字；铺叶前后，分别基于在线工业相机实时获取每个格子的图像；步骤(2)根据工业相机采集的图像，评价该每个格子区域的烟叶摆把规整性，分析铺叶结果。本发明将特征提取、图像识别、颜色的提取与统计学结合在一起，为铺叶规整性的实时定量判断提供了一种科学快速的方法，为规范铺叶、提高烟叶切把的合格率提供了有效的解决方案。

技术领域

本发明属于烟叶铺叶技术领域，尤其涉及一种基于工业相机的铺叶台摆把监控装置及监控方法。

背景技术

铺叶是打叶复烤自原烟仓库之后的重要一环，其主要的作用一方面在于配方打叶的物理配比的控制；另一方面在于，铺叶的规整控制利于原烟的切把；在配方打叶领域，往往会遇到较多的原烟等级，加上工业自身的工业分级，使得常规的分选后的烟叶等级可以多达40 种之上，在传统的铺叶模式下，由于任务量比较大，原烟在麻包内摆放不是很规整，以及在管理上不能量化要求，使得经常在铺叶环节的摆把上产生如下的现象(1)铺叶时间不均匀；(2)铺叶倾斜；(3) 铺叶比较凌乱；造成了部分的把头没有切掉以及部分烟叶混入了把头里面，降低了烟叶的利用率。

针对现有的铺叶模式，还未有合适的铺叶监控方法实时监控铺叶的摆把状态，测算摆放烟叶的合格率等量化标准。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于工业相机的铺叶台摆把监控装置及监控方法。本发明从工业相机拍摄的图像中提取烟叶的物理特征信息以及颜色信息，来监控铺叶台上的烟叶摆放是否规整，测算摆放烟叶的合格率。

本发明的技术方案如下：一种基于工业相机的铺叶台摆把监控方法，包括以下步骤：

步骤(1)在铺叶台上用数字、字母或文字来标记铺叶区域，标记的方法为把烟叶输送带平均分为若干个格子，在每个格子的其中一个斜上角及其对应的斜下角标记小数字、字母或文字，在每个格子的中间区域标记大数字、字母或文字；数字、字母或文字的颜色与输送带、烟叶的颜色有明显区别，铺叶前后，以输送带的边缘作为基准线，分别基于在线工业相机实时获取每个格子的图像；

一般来说，烟叶输送带有几十米，将输送带平分成若干个格子，每个格子的长度为600～1000mm，可以根据实际情况调整格子的长度。每个格子上可以标记不同的数字、字母或文字，也可以取M个数字、文字或字母，然后在输送带的每个格子上分别依次标记，比如采用5 个数字进行标记，在输送带每个格子上依次标记1234512345…，直至输送带上的格子标记完成；标记方式也可根据实际操作方便而设定；然后把不同的标记区域分配给相应的操作员，因此可以把烟叶摆放的位置与具体的操作员进行关联上，进而能够评价每个操作员铺叶的规范性，提高铺叶的规整性。

步骤(2)计算机对工业相机采集的图像进行图像处理，识别铺叶后烟叶所在的格子区域对应的数字、字母或文字标记，识别烟叶的主体区域以及主体区域中烟叶摆把的倾角，识别烟叶的色差分布，评价该每个格子区域的烟叶摆把规整性，分析铺叶结果，最后保存原始图像以及分析结果，可以按照班次统计铺叶的合格率，也可以按照铺叶类型统计分析每个班次的合格率，也可以按照铺叶区域的标记统计的合格率，最后生成铺叶日志及报表。

识别铺叶后烟叶所在的格子区域对应的数字、字母或文字标记：

铺叶前，抓取每个格子的图像，依次采用工业相机把每个格子的图像保存；然后定位到每个格子(i)斜上角或斜下角的标记区域，标记区域所在图像上的像素区域为[a1：a2，b1：b2]，如图1所示， a1，a2，b1，b2为标记区域的坐标值，将标记区域的图像进行滤波降噪处理，获取图像的RGB空间矩阵，然后进行灰度处理，得到灰度矩阵定义为MI(i)，i＝1,2,3,…,n，n为格子总数；