[发明专利]一种香烟条包智能数字双拉线检测系统及检测方法

说明书

本发明涉及一种香烟条包智能数字双拉线检测系统及检测方法，其中系统包括微控制器和与所述微控制器相连的高速摄像头和LED光源，所述LED光源位于高速摄像头的前端且LED光源的光心与高速摄像头的光心相交，高速摄像头的中心对准基准拉线，所述微控制器包括主控CPU和与所述主控CPU相连接的存储器和LED触摸屏。采用DSP处理技术，运算速度快，处理能力强，能适应复杂算法，可准确检测各类型条包双拉线的有无或偏移；高速摄像头采用全视角图像视觉检测方式，支持多窗口应用，自由设定检测范围；触摸屏显示功能，实时显示当前产品检测的运行状态及各类运行数据。

技术领域

本发明涉及烟草包装质量检测技术领域，尤其涉及一种香烟条包智能数字双拉线检测系统及检测方法。

背景技术

在香烟生产过程中，包装盒外包裹了一层透明包装纸，起到密封、防潮的作用，并通过拉线便于用户拆开包装，拉线的缺失、偏离等问题，严重影响条盒香烟的质量。

目前，国内各卷烟企业对CV条包拉线的质量缺陷很重视，也相应的安装了各种条包拉线检测装置，采用简单机械原理的微动传感器方式，检测拉线的有无，无法检测拉线的偏移；在包装成形后，安装条包视觉检测装置，该类检测安装在烟包成形以后，价格高且存在漏检、误检的现象，对透明拉线检测存在明显不足；采用图像检测方法，该检测方法光源衰减较快，检测精度低、检测不够灵敏，日常维护调整较麻烦等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种香烟条包智能数字双拉线检测系统及检测方法，采用图像视觉技术，对图像全视角拍摄，检测精度通过划设窗口的形式，自由确定检测范围，满足条包双拉线工艺质量标准。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种香烟条包智能数字双拉线检测系统，包括微控制器和与所述微控制器相连的高速摄像头和LED光源，所述LED光源位于高速摄像头的前端且LED光源的光心与高速摄像头的光心相交，高速摄像头的中心对准基准拉线，所述微控制器包括主控CPU和与所述主控CPU相连接的存储器和LED触摸屏。

上述方案中，所述微控制器还包括串行解串器，连接在高速摄像头和主控CPU之间，用于将高速相机传输的串行信号转换为主控CPU识别的并行信号。

上述方案中，所述LED触摸屏上设有与拉线数量相等的检测窗口，分别检测对应拉线并显示检测数据。

上述方案中，所述微控制器还包括网络芯片，所述网络芯片与主控CPU电连接，对外连接PC机，用于将主控CPU的图像数据传输至PC机。

一种香烟条包智能数字双拉线检测方法，包括如下步骤：

S1，初始化设置，调取数据存储器数据，对窗口初始化设置，同步LED光源与高速摄像头图像采集的闪光控制；

S2，图像采集，高速摄像头配合LED光源拍摄并将采集的图像信号转换成LVDS串行信号传输；

S3，图像信号传输，LVDS串行信号经串行解串器转换成并行信号并经总线收发器传输至主控CPU；

S4，图像计算分析，主控CPU对图像拉线大小进行几何归一化处理，并将图像数据发送至LED触摸屏显示。

其中，步骤S4中，几何归一化处理的数据包括第一检测窗口数据和第二检测窗口数据，按序分别对第一检测窗口数据和第二检测窗口数据进行均值滤波并求二元熵，判定是否在设置范围内，若二元熵数值低于预设值则发送剔除信号。

上述方案中，所述二元熵的计算公式为H（X）=Σ-P(i,j)*lgP(i,j)，其中，i为当前像素灰度值，j为当前像素8邻域的均值，i和j的范围为0～255，P(i,j)为当前像素灰度值i和当前像素8邻域的均值j出现的概率，同时将当前像素灰度值和当前像素邻域的均值分段累加计算，形成大小为25*25新的二元数组。