[发明专利]基于图像处理的烟丝质量参数检测方法及系统

权利要求书

1.基于图像处理的烟丝质量参数检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一.获取烟丝图像；所述烟丝图像中的烟丝相互不重合；

步骤二.对烟丝图像进行图像预处理分割得到各烟丝区域；

步骤三.得到各烟丝区域的最小外接矩形，以最小外接矩形对角线的长度作为烟丝长度；

步骤四. 根据烟丝长度和预设的整丝、中丝、碎丝尺寸区间，分别得到烟丝图像中处于整丝、中丝、碎丝尺寸区的烟丝数量得到烟丝整丝率、中丝率、碎丝率；

步骤五.根据烟丝长度计算引入的均值、变异系数、偏度和峰度的评价指标；引入均值、变异系数、偏度和峰度评价指标的作用是：分析烟丝尺寸分布的集中位置、分散程度、长度的分布是正态分布还是偏态分布，计算公式如下：

均值：

变异系数：

其中为烟丝长度的均值、x_i为第i个烟丝的长度、n为烟丝的总数量、s²为烟丝长度方差、s为烟丝长度标准差、CV为变异系数、G₁为偏度、G₂为峰度、u_k为样本k阶中心矩、为样本3阶中心矩、为样本4阶中心矩、k为样本第几阶中心矩的阶数取值；

步骤六.根据引入的均值、变异系数、偏度和峰度评价指标，计算烟丝综合性能评价指标，并获得结果；

综合性能评价指标PJZB的计算公式如下：

其中x_b 为烟丝目标长度、为不同指标的对应权重，i=1、2、3、4；CV为变异系数、G₁为偏度、G₂为峰度、为烟丝长度的均值。

2.如权利要求1所述的基于图像处理的烟丝质量参数检测方法，其特征在于：步骤一中，获取烟丝图像的方法如下：

设置数码相机、LED光源和试验台，所述数码相机电连接图像采集计算机，图像采集计算机电连接显示器；所述试验台位于数码相机下方，试验台上方一侧固定有水平尺，另一侧固定有白板；所述LED光源周向环绕设置在数码相机两侧；

数码相机将拍摄得到的烟丝图像上传至图像采集计算机。

3.如权利要求2所述的基于图像处理的烟丝质量参数检测方法，其特征在于：所述步骤三中，最小外接矩形对角线的长度的获取方法如下：

步骤a.于白板上放置一个已知实际面积为S₀的物体，作为单位标定依据，拍摄图像P₀；

步骤b.计算机读取数码相机拍摄的图像并保存；

步骤c.在计算机标定系统中，读取拍摄的标定图片P₀，得到物体的垂直投影像素面积S；

步骤d.得到像素面积尺寸比Sca：

步骤e.根据像素面积尺寸比Sca，得到像素长度尺寸比Lca：

步骤f.最小外接矩形对角线所对应的像素长度乘以像素长度尺寸比Lca，得到最小外接矩形对角线的长度。