专利名称：一种评价成品卷烟烟支内烟丝混合均匀性的方法
技术领域：
本发明涉及卷烟产品质量监控领域，尤其是一种评价成品卷烟烟支内烟丝混合均匀性的方法。
背景技术：
在卷烟生产过程中，能够及时，准确地监控产品的均匀性和稳定性，对提高卷烟产品质量有着重要意义。目前，国内的大部分卷烟企业只能对批次卷烟进行检测，对于过程控制精度缺乏准确的监视和测量手段。烟丝组分的均匀稳定与卷烟产品的感官品质和烟气指 标的稳定性具有较高的关联性，卷烟烟丝均匀性是影响卷烟产品内在质量稳定性的重要因素之一，烟丝组分分布的不均匀，会导致卷烟在燃烧过程中烟气成分的变异，影响卷烟的香气特征和口感特征，甚至导致卷烟风格特征的飘移。目前，评价成品卷烟烟支内烟丝混合均匀性的方法，行业内大多采用累积掺配精度来评价成品烟烟支内烟丝掺配的均匀性，该评价方法只能粗略评价成品卷烟烟支内烟丝的混合均匀性，但无法判断烟支内各组分在微小单元内是否也符合设计的配方，更无法判定烟丝在立体空间内是否分布均匀。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提出一种评价成品卷烟烟支内烟丝混合均匀性的方法，能够准确、客观反映成品卷烟烟支中烟丝均匀性。本发明的技术方案是一种评价成品卷烟烟支内烟丝混合均匀性的方法，它包括如下步骤a、任取一支合格的成品烟支，经过水分平衡后，从点燃端开始，将其通过烟支分段切割装置均匀分段切开，并分别装入样品存放盒，以待拍摄。作为本发明的进一步改进在于步骤a中进行均匀性评价的成品烟支进行水分平衡是在标准条件下的恒温恒湿箱中进行48小时，其中所述温度为22°C、湿度为60%。作为本发明的进一步改进在于其中步骤a中所用的烟支分段切割装置包括分割台，烟段分切长度固定滑块滑动固定在所述分割台上，切刀滑槽固定在所述分割台上且底部开设进烟孔，分割切刀滑动固定在所述切刀滑槽上且顶部固定设置切刀手柄，将烟支从进烟孔中穿过然后将烟段分切长度固定滑块滑动到烟支边，根据烟段分切长度固定滑块，通过分割切刀将烟支切断；通过设置烟支分段切割装置，能够保证烟支均匀的被切开，实用方便，操作简单。b、将每个所述样品存放盒内的烟段剖开，分别取出烟丝平铺于白色背景纸中间位置，并通过烟丝图像采集装置在特定的光源条件下进行拍摄。作为本发明的进一步改进在于所述步骤b中的烟丝图像采集装置包括支架、放置架，其中所述放置架固定设置在所述支架内，所述支架的顶部设置若干个光源孔以及对准所述放置架的相机取景孔，所述支架的左右两侧设置高度调节螺母。作为本发明的进一步改进在于所述步骤b采用的特定光源条件为白色无影光源，，以白色背景纸为背景，烟丝各组分充分展开，展开面积大小相同，并让样品占满整幅图像画面；采集图像时距检测烟丝距离为O. 5m-2m，烟丝表面光照度为lOOlux - IOOOIux0作为本发明的进一步改进在于其中图像采集工具为数码相机，像素范围为600W-1800W，采集距离为 IOcm-IOO cm。C、利用图像处理软件对拍摄出来的图片进行处理，转化为像素大小和尺寸相同的样品数字图像。d、利用数据分析类软件，将数字图像转换为256色阶的灰度图像，利用最大类方差法(大津阈值法)计算出灰度图像前景和背景的阈值，再将前景图像按灰度值均分为多个区间，分别计算出不同灰度区间内的像素点分布频率。
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e、根据分切后烟支段的不同区间灰度分布频率，计算出不同烟段间的相关性系数矩阵，依据相关性系数矩阵计算出基于颜色特征的均匀性系数。
作为本发明的进一步改进在于步骤e中根据相关性系数矩阵，计算均匀性系数的公式为
Σ(^Γ)
权利要求
1.一种评价成品卷烟烟支内烟丝混合均匀性的方法，其特征在于它包括如下步骤 a、任取一支合格的成品烟支，经过水分平衡后，从点燃端开始，将其通过烟支分段切割装置均匀分段切开，井分别装入样品存放盒，以待拍摄； b、将每个所述样品存放盒内的烟段剖开，分别取出烟丝平铺于白色背景纸中间位置，并通过烟丝图像采集装置在特定的光源条件下进行拍摄； C、利用图像处理软件对拍摄出来的图片进行处理，转化为像素大小和尺寸相同的样品数字图像； d、利用数据分析类软件，将数字图像转换为256色阶的灰度图像，利用最大类方差法(大津阈值法)计算出灰度图像前景和背景的阈值，再将前景图像按灰度值均分为多个区间，分别计算出不同灰度区间内的像素点分布频率； e、根据分切后烟支段的不同区间灰度分布频率，计算出不同烟段间的相关性系数矩阵，依据相关性系数矩阵计算出基于颜色特征的均匀性系数。
2.根据权カ要求I所述的ー种评价成品卷烟烟支内烟丝混合均匀性的方法，其特征在于步骤a中进行均匀性评价的成品烟支进行水分平衡是在标准条件下的恒温恒湿箱中进行48小时，其中所述温度为22°C、湿度为60%。
3.根据权カ要求I或2所述的ー种评价成品卷烟烟支内烟丝混合均匀性的方法，其特征在于步骤a中所用的烟支分段切割装置包括分割台(1)，烟段分切长度固定滑块(5)滑动固定在所述分割台(I)上，切刀滑槽(4)固定在所述分割台(I)上且底部开设进烟孔，分割切刀(2)滑动固定在所述切刀滑槽(4)上且顶部固定设置切刀手柄(3)。
4.根据权カ要求I所述的ー种评价成品卷烟烟支内烟丝混合均匀性的方法，其特征在于所述步骤b采用的特定光源条件为白色无影光源，以白色背景纸为背景，烟丝各组分充分展开，展开面积大小相同，并让样品占满整幅图像画面；采集图像时距检测烟丝距离为0.5m-2m，烟丝表面光照度为IOOlux - lOOOlux。
5.根据权カ要求I或4所述的ー种评价成品卷烟烟支内烟丝混合均匀性的方法，其特征在于所述步骤b的烟丝图像采集装置包括支架(6)、放置架(7)，其中所述放置架(7)固定设置在所述支架(6)内，所述支架(6)的顶部设置若干个光源孔(8)以及对准所述放置架(7)的相机取景孔(9)，所述支架(6)的左右两侧设置高度调节螺母(10)。
6.根据权カ要求I所述的ー种评价成品卷烟烟支内烟丝混合均匀性的方法，其特征在于其中图像采集工具为数码相机，像素范围为600W-1800W，采集距离为IOcm-IOO cm。
7.根据权カ要求I所述的ー种评价成品卷烟烟支内烟丝混合均匀性的方法，其特征在于步骤e中根据相关性系数矩阵，计算均匀性系数的公式为CU ニ ^~~XlOOKm 式中CU—均匀性系数，% ； Bij-Il i个烟段与第j个烟段间的相关性系数。
全文摘要
本发明提供一种评价成品卷烟烟支内烟丝混合均匀性的方法，首先，将待检烟支进行平衡后，均匀分段切开，采集各部分图片，应用图像处理工具转化为像素相同的图像，应用数据分析软件等工具计算各图像在有效阈值内不同灰度区间内的灰度值比例，采用相关系数法计算出均匀性系数。本发明为准确、客观评价烟支中烟丝均匀性提供了一种可行评价方法，提供了可靠的技术参数和评价数据，对于控制生产过程稳定性、烟支内烟丝混合均匀性及烟支质量指标都具有重要意义。
文档编号G01N21/00GK102818769SQ20121032479
公开日2012年12月12日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日
发明者蒋宇阳, 朱成文, 郝喜良, 熊晓敏, 张兰晓, 赵国梁, 陈悦, 芮金生, 李建英 申请人:江苏中烟工业有限责任公司