[发明专利]一种卷烟机烟丝分布检测装置及联合调节方法

权利要求书

1.一种卷烟机烟丝分布检测方法，其特征在于：应用于该方法的装置包括中央处理单元、摄像存储模块、高速摄像采集模块、供电模块、显示模块、数据分析模块、报警模块以及设备调节模块，所述中央处理单元分别与供电模块、摄像存储模块、高速摄像采集模块、数据分析模块、报警模块以及显示模块连接，其中：所述高速摄像采集模块用于高速拍摄帆布带上的烟丝；所述摄像存储模块用于将高速摄像采集模块采集到的高速影像进行实时存储；所述数据分析模块用于将采集到的高速烟丝影像进行分区域分析，进而表征烟丝均匀分布情况；所述报警模块用于当烟丝均匀分布情况超出预先设定的允差，装置将发出报警指示；显示模块用于提供人机控制界面和回放显示；所述设备调节模块根据卷烟机烟丝分布的分析信息识别故障类别，通过手动或自动的模式来调整设备部件；该卷烟机烟丝分布检测方法包括如下步骤：

步骤1)采用六片条形组合光源，8mm焦距的近摄镜头、分辨率1920*100、快门速度1250μs以及200帧速率对高速中的烟丝影像进行摄像；

步骤2)烟丝高速影像实时传输到所述摄像存储模块中的高速内存中，然后再转移到硬盘中；高速内存与所述中央处理单元中的CMOS芯片直接相连，提供高速的数据通道；

步骤3)依次采用图像滤波、二值化分割、形态学处理对步骤2)得到的高速影像进行处理得到整张图像，将该图像分为多个感兴趣的区域，并提取每个区域的烟丝占用的面积比；最后分析N个通道的标准偏差来表征卷烟机烟丝分布均匀程度；

步骤4)当烟丝均匀分布情况超出预先设定的允差，装置将发出报警指示。

2.根据权利要求1所述的卷烟机烟丝分布检测方法，其特征在于：所述高速摄像采集模块采用8mm焦距的近摄镜头、分辨率1920*100、快门速度1250μs以及200帧速率对高速中的烟丝影像进行摄像，且该高速摄像采集模块还配备有高速摄像光源组件。

3.根据权利要求1所述的卷烟机烟丝分布检测方法，其特征在于：所述数据分析模块包括图像处理单元以及面积占比计算单元，图像处理单元依次采用图像滤波、二值化分割、图像形态学处理过程处理图像；所述面积占比计算单元将图像处理单元处理后的图像分为多个感兴趣的区域，逐一分析每个感兴趣区域的烟丝图像占比，最后分析N个通道的标准偏差来表征卷烟机烟丝分布均匀程度。

4.根据权利要求1所述的卷烟机烟丝分布检测方法，其特征在于：所述步骤2)中图像滤波采用中值滤波，速度适中，图像处理效果好，边缘信息被保留；所述二值化分割由于背景颜色偏绿，颜色偏黄，采用在HSV颜色空间进行数据分割，将图像色调域的360个等级的灰度图像通过阈值选取后，获得可以反映图像整体和局部特征的二值化图像，即可以反映烟丝的分布；所述形态学处理采用膨胀和腐蚀两种组合的形态学处理方法。

5.根据权利要求2所述的卷烟机烟丝分布检测方法，其特征在于：所述高速摄像采集模块的镜头高于帆布带50m～100mm，向下倾斜45°，能将帆布带全景拍摄到。

6.一种卷烟机烟丝分布的联合调节方法，其特征在于：该卷烟机烟丝分布的调节方法包括如下步骤：

步骤1)同时启动卷烟机和针辊；

步骤2)烟丝分布检测装置开启自检模式，当通过自检状态后，整个装置开启检测模式，若装置未通过自检状态，装置将连续多个周期确认卷烟机和针辊两个启动信号直至装置通过自检，进入下一步骤；

步骤3)烟丝分布均匀状态在检测过程中若不满足设定值，将开启自动调整指令模式直至烟丝分布均匀性符合要求，若系统的自动调整指令无法完成调整，系统将开启手动调整指令模式直至完成设备调整。