[发明专利]一种打叶复烤片烟片形表征方法

权利要求书

1.一种基于最大内切圆面积与总面积比值的打叶复烤片烟片形表征方法，其特征在于：从打叶复烤生产线取样，在封闭的相机空间下拍照获取片烟的图像，对图像进行二值化处理，去除图像中面积小于指定像素面积的图像区域和干扰图像区域，测量片烟的面积与轮廓，计算片烟的面积及其最大内切圆的面积，运用片烟的最大内切圆面积与片烟面积的比值来表征片烟的片形。

2.根据权利要求1所述的基于最大内切圆面积与总面积比值的打叶复烤片烟片形表征方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤1)：在打叶复烤生产线的复烤机出口(或打后叶片汇总皮带)处取样，把所取片烟展开并平铺在背景板上，通过相机拍摄获取片烟的原始色彩图像，标记图像为I；

步骤2)：提取图像I的RGB色彩空间的R(红)、G(绿)、B(蓝)值，其中

R＝RGB(:,:,1) (1)

G＝RGB(:,:,2) (2)

B＝RGB(:,:,3) (3)

步骤3)：求解背景板所在区域的R、G、B值分布范围与烟叶的R、G、B值分布范围，选择烟叶R、G、B值与背景板R、G、B值有区分较大的颜色通道作为分析通道，以烟叶背景通道均值与背景板通道均值的比值来衡量该通道对烟叶与背景的区分能力；背景板与烟叶颜色不交叉的区域作为二值化的分割阈值yuzhi；设最终选择的颜色通道为X，X为R、G、B中的一个，则二值化矩阵BW的求法如下：

其中1≤i≤m,1≤j≤n,m,n分别为颜色通道X的行数与列数；

步骤4)：对二值化图像BW求解每个连通区域的面积，去除掉小于指定像素面积的图像区域，指定图像面积的值由干扰物非片烟图像的最大面积而定，该值记做AY；去除掉AY后的二值化图像并进行破损的空洞填充后形成二值化图像BW1；

步骤5)：对二值化图像BW1，计算图像中每个连通区域的面积S，连通区域的面积的计算方式为求解连通区域二值化数值样本个数为1的点的个数；

并提取每个连通区域的边缘曲线，形成边缘曲线的边缘坐标xs,ys；计算xs,ys的平均值得到mxs,mys；以mxs,mys为中心分别以0到R_n为半径，逐渐的画圆，在画圆的过程中判断边缘曲线是否都在圆外，求得满足圆外判别公式

成立的最大的R_n即为二值化连通区域最大内切圆的半径；

步骤6)：计算连通区域的最大内切圆面积S_itc；

其中pi为圆周率常数；

步骤7)：构造连通区域的圆度率函数R_r，R_r的计算规则为最大内切圆的面积/连通区域的面积，圆度率函数R_r的计算结果即为叶片形状的表征值：

3.根据权利要求2所述的基于最大内切圆面积与总面积比值的打叶复烤片烟片形表征方法，其特征在于：R_r的值的分布范围为[0,1]。

4.根据权利要求2所述的基于最大内切圆面积与总面积比值的打叶复烤片烟片形表征方法，其特征在于：步骤1)中，所述背景板的颜色为黑色。

5.根据权利要求2所述的基于最大内切圆面积与总面积比值的打叶复烤片烟片形表征方法，其特征在于：步骤1)中，背景板上平铺的片烟相互分离。

6.根据权利要求1所述的基于最大内切圆面积与总面积比值的打叶复烤片烟片形表征方法，其特征在于：采用该方法，突破片形系数表征需在同等规格下的限制，即片形系数表征结果随面积变化不会有较大波动。