[发明专利]一种基于机器视觉的卷烟搭口异物的检测方法

说明书

本发明属于烟支质量检测方法领域，公开了一种基于机器视觉的卷烟搭口异物的检测方法，采用的所述换位模块使得卷烟的所有角度的外表面都能呈现给图像采集器，同时将卷烟进行动态传输；检验合格的卷烟顺利通过换位模块，吸附柱产生的正压将不合格的卷烟喷射出来进行剔除，特别适应大量卷烟的规模化检测；图像处理器将待检测将处在换位模块上的卷烟进行图像采集，采用的方式为异物与卷烟搭口同步检测的方法，如果异物所处在的位置与卷烟搭口的位置重合，使用气流喷射器对此卷烟搭口进行去异物，再次进行第二次识别异物是否还存在，这种技术方案可以精准化地将缺陷或者不合格卷烟识别出来，又避免了不必要的消耗。

技术领域

本发明属于烟支质量检测方法领域，涉及一种基于机器视觉的卷烟搭口异物的检测方法。

背景技术

当前卷烟机生产过程中，烟丝由供丝部分进入卷接部分，通过机械结构将烟丝压入卷烟纸后，通过上胶粘贴的方式卷制成长棒状，其中，卷烟纸搭接粘贴的部分即为搭口。在卷制成形过程中，由于密封等各种因素影响，在供胶粘贴的时刻，会存在部分烟末被粘贴在搭口上，形成缺陷烟支，这种缺陷也分为两类，一种为烟末单纯的粘固于搭口的表面，在后续的加工中还存在脱落的可能性，另一种为烟末的一部分已经嵌入了烟纸的内侧并露出于搭口位置，这种缺陷使得烟末无法从搭口脱落，只能将这种烟支剔除；另外，当烟末吸附着存在烟支表面非搭口位置时，在后续传输、包装等过程中会自然掉落，则非通常意义的缺陷烟支，并不需要特别处理。若不能准确的区分此类搭口缺陷烟支及与非缺陷烟支的区分，要么会误剔非缺陷烟支并引起不必要的消耗，要么使得搭口缺陷烟支流入消费市场影响产品的信誉。因此，为提高产品质量，需要对于此类缺陷进行检测。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于机器视觉的卷烟搭口异物的检测方法，能对大量的卷烟进行快速、自动地检测，将搭口带有异物的卷烟剔除出来，为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种基于机器视觉的卷烟搭口异物的检测方法，包括：

步骤一：换位模块将卷烟的被采集图像的角度进行动态调整；待检测的卷烟被负压吸附于若干圆周分布的吸附柱的外缘上，所有的吸附柱在绕它们共同的圆周中心一起旋转的同时，所有的吸附柱也绕各自的轴旋转，所述吸附柱之间的间隙要小于卷烟的横截面的直径，每根吸附柱的吸附作用都单独受控制器控制；

步骤二：将图像采集器靠近于所述换位模块设置，所述换位模块使得卷烟的所有角度的外表面都能呈现给图像采集器；

步骤三：图像处理器将所述图像采集器采集到的卷烟外表面图像进行初步处理，所述初步处理包括图像去噪处理、图像滤波处理、图像二值化处理和图像差分处理，依次采用腐蚀和膨胀方法对初步处理后的图像进行形态学处理，再经过曲场还原、图像连通、区域标记将卷烟的每一帧外表曲面的图像转化和拼接为平面图像，所述平面图像随着采集器的动态采集与图像处理器的动态处理而进行不断延展；

步骤四：图像识别器根据已经生成的平面图像识别出卷烟搭口位置与异物的位置；搜寻所述平面图像内具有相同灰度值的第一端像素点和第二端像素点，将第一端像素点与第二端像素点之间的直线距离进行均分得到至少一个节点，判断所有节点的图像灰度值是否与第一端像素点或第二端像素点的灰度值相同；

若所有节点的图像灰度值与第一端像素点或第二端像素点的灰度值相同；就以第一端像素点为起点朝第二端像素点做第一射线，所述第一射线停止于与第一端像素点具有不同灰度值的第三端像素点，以第三端像素为起点朝第一端像素点做第二射线，所述第二射线停止于与所述第一端像素点具有不同灰度值的第四端像素点，测量出第三端像素点与第四端像素点之间的准搭口线距离，若所述准搭口线距离处于实际搭口线区间内时，将所述第三端像素点与第四端像素点判断为卷烟搭口的两个端点；

若所述准搭口线距离没有处在实际搭口线区间内，则从新选择第一端像素点与第二端像素点；