[发明专利]一种基于图像处理的烟丝结构检测方法

说明书

一种基于图像处理的烟丝结构检测方法，将三个长度区间的烟丝按不同质量比例混合得到多组烟丝，记录比例值，分别将各组分烟丝摊平，采集各组分烟丝图像并对图像进行预处理，获取各组分图像的特征图像，计算纹理特征数据量，建立图像纹理特征数据量与不同长度烟丝质量百分比的数字模型，由多组数据可计算得到参数矩阵K和B。采集待测混合烟丝图像对待测混合烟丝图像进行预处理，获取待测混合烟丝图像的纹理特征图像，计算纹理特征数据量，然后结合已建立的数字模型，可计算出待测混合烟丝图像中不同长度烟丝的质量百分比；本发明的烟丝结构检测方法在使用中，可实现烟丝结构的自动化在线检测，检测效率高。

技术领域

本发明涉及烟丝结构检测方法技术领域，具体涉及一种基于图像处理的烟丝结构检测方法。

背景技术

近年来，随着卷烟设备的不断更新，高速卷烟机的不断涌现，不同的烟丝结构对卷烟端部的落丝量有明显影响。烟丝结构不合理，会造成烟支燃烧锥易脱落，烟丝结构差异不仅影响产品的物理质量、吸食品质，还可能影响卷接工艺。现行的烟丝结构测定方法是将样品烟丝通过烟丝振动分选筛，使不同长度的烟丝实现分离，结果以各层或某层筛网上的累计质量占总质量的比例来表示。

现有的烟丝结构检测多采用烟丝振动分选筛，即将一定质量的待检测样品烟丝均匀布放在筛网检测振筛的顶层，筛网由若干层构成，按其筛网网孔尺寸大小自上而下分层排布的筛体组成，按设定的频率使所有筛体做相同的水平筛分运动，结构尺寸小于顶层网孔的烟丝全部进入第二层筛体，依次类推，之后将所得各种不同结构烟丝的质量分别与所取样品的总质量相比，即可得到若干种不同结构尺寸烟丝的比例，但该方法对烟丝进行检测存在以下几个缺点：

(1)从采样到称重主要依赖人工完成，劳动强度大，采样周期长，并且受人为因素影响较多，评价的客观性差；

(2)数据只能用手工录入，与烟草企业的现代化生产与管理不相适应；

(3)由于检测是抽样进行，无实时性，若结果显示不合格时，有很多的烟丝已经进入了下一步的生产线，影响烟支生产品质和生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于图像处理的烟丝结构检测方法。

本发明的目的是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种基于图像处理的烟丝结构检测方法，包括以下步骤：

A将三种长度区间的烟丝按不同质量比例混合得到多组烟丝，分别记录每组烟丝中三种长度区间的烟丝的质量百分比为a、b、c；

B将烟丝摊开铺平，利用图像采集系统分别采集每组烟丝中各组分烟丝图像；

C利用图像处理系统分别对每组烟丝中各组分烟丝图像进行预处理，去除每张图像中的干扰和噪声；

D利用图像处理系统分别获取每组烟丝中各组分烟丝图像的各个图像特征，然后根据各个图像特征分别计算特征数据量；

E利用图像分析系统根据每幅图像的各个特征数据量与该图像的各组分比例值，建立图像纹理特征值与不同长度质量百分比的数字模型，计算参数矩阵K和B；

F将待测混合烟丝摊开铺平，利用图像采集系统采集待测混合烟丝图像；

G利用图像处理系统对待测混合烟丝图像进行预处理，去除待测混合烟丝图像中的干扰和噪声；

H利用图像处理系统计算待测混合烟丝图像的各个图像特征，然后根据各个图像特征分别计算相应特征数据量；

I根据步骤H中测得的特征数据量以及步骤E中建立的参数矩阵，计算出待测混合烟丝图像中不同长度烟丝对应比例值。