[发明专利]一种打叶复烤片烟片形表征方法

说明书

本发明公开了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，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。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。可实现打叶复烤生产过程中叶片形状的检测和表征，具有操作简单、检测速度快、评价精度和准确性高等诸多优点，可为叶片形状对烟丝结构的影响研究和打叶复烤叶片形状改进提供数据支撑。

技术领域

本发明涉及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。

背景技术

卷烟制丝加工向打叶复烤前移，实现卷烟生产全流程最优。近年来，卷烟加工工艺技术研究不断深入，贯穿了从烟叶原料到卷烟产品的整个过程。堵劲松、申晓锋、李善 莲等开展了烟丝结构对卷烟物理指标的影响研究，结果表明烟丝结构特征对卷烟单支重 量、烟支密度、端部落丝、空头率等指标及其稳定性影响显著；刘志平等开展了叶片大 小与叶丝尺寸关系研究，结果表明叶片结构中>25.4mm的叶片对烟丝结构中>3.2mm的 烟丝有显著影响，而<12.7mm的叶片对<1.4mm的烟丝有显著影响。目前，烟草行业多 家企业在上述研究的基础上探索开展叶片形状对烟丝结构的影响研究，并且在《卷烟工 艺规范(2016版)》中提出了叶片形状系数的定义，即在同等规格下，表征叶片形状与 圆形叶片形状的接近程度，越接近圆形，叶片形状系数越高；说明叶片形状将逐步成为 烟草行业卷烟加工过程中的重点关注指标。但目前尚未见叶片形状相关检测方法和标准， 所以研究探索一种叶片片形检测和表征方法是一个亟待解决的问题。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供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。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

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。

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； 所述背景板的颜色为黑色，背景板上平铺的片烟应相互分离；

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；