一种基于颜色识别的雪茄烟外观均匀性测定装置的制作方法

1.本实用新型涉及烟草检测设备技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种用于颜色识别雪茄烟外观的自动筛选装置。


背景技术：

2.雪茄烟是一种特殊的烟草制品，即用烟草做茄芯，也用烟草或含有烟草成分的材料做茄衣、茄套。除抽吸感官质量外，外观特征也是雪茄烟的重要质量指标。雪茄烟加工工艺过程中一个关键环节就是判断一批雪茄烟的外观质量，根据判断的结果可以将雪茄烟进行等级区分，也可以剔除具有明显外观缺陷的烟支。目前雪茄烟支外观质量的判断主要靠人工视觉来衡量，是最直观，也是最基本的方法。技工根据视觉剔除有裂缝、空洞、斑点和色泽不均匀的雪茄烟支，计量外观质量等级低的雪茄烟，然后根据计量的数据和剔除烟支的数量来衡量本批次雪茄烟的质量等级范围，并确定是否对雪茄烟进一步分类分级。但是视觉鉴定经验性和技术性强，受个人视觉差异，难免存在主观性和随意性，而且效率低，不能高效低获取雪茄烟质量数据。机器视觉技术主要利用计算机来模拟人的视觉功能，从客观事物的图像中提取信息，进行处理，在烟草行业也得到了应用，通过图像采集装置采集雪茄烟支的图像，分析图像，基于颜色分为n个区域rgb值，并计算整支雪茄烟支的rgb差异性，当雪茄烟支的rgb 颜色特征的差异性小于设定的阈值时，即被判断为无外观缺陷烟支，否则被判定为有外观缺陷的烟支。为了克服获取雪茄烟外观数据效率低、主观性强的问题，本领域已经将视觉技术利用到外观缺陷烟支的数据获取流程中，将相机拍摄和后端电脑图像处理结合，获取数据后，工作人员根据数据判断是否对雪茄烟进行分类分等级。然而雪茄烟在皮带输送机上传送时，与皮带处于相对静止的状态，相机难以拍摄到整个雪茄烟表面，导致数据结果不准确；需要一种基于颜色识别的雪茄烟外观均匀性测定装置，能够全方位捕捉雪茄烟外观图像，大幅度提高数据准确性，使工作人员判断能更准确。


技术实现要素：

3.本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种基于颜色识别的雪茄烟外观均匀性测定装置的实施方式，以期望可以解决当前使用视觉技术时相机拍摄不能全方位捕捉雪茄烟表面，导致获取的数据不够准确，影响工作人员判断的技术问题。
4.为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种基于颜色识别的雪茄烟外观均匀性测定装置,包括机体，所述机体具有进料口、出料口，所述进料口处设有第一传送带，所述出料口处设有第二传送带；所述第一传送带设置的位置高于所述第二传送带的位置，所述的第一传送带和第二传送带之间设有弧形导轨；所述弧形导轨的上方安装有图像采集装置，所述第一传送带上安装有光电感应装置；所述机体安装有中央处理器与所述的光电感应装置、图像采集装置相连接。
6.所述机体上安装有控制面板，所述控制面板与所述的中央处理器相连接，所述控制面板上设有usb接口。
7.所述机体上安装有电源开关，所述电源开关与所述控制面板相连接，所述电源开关外连接电力。
8.所述的第一传送带和第二传送带的电路与所述的控制面板连接。
9.所述弧形导轨的上端与所述第一传送皮带的端面贴合，所述弧形导轨的下端设置在第二传送带的表面。
10.所述图像采集装置包括照明装置、成像装置，所述的照明装置、成像装置安装在支架上，所述支架安装在弧形导轨上端的机体上。
11.所述第一传送带和第二传送带分别具有传送带安装架，所述传送带安装架的一端安装有主动轮辊，所述传送架的另一端安装有从动轮辊，所述主动轮辊和从动轮辊上套设有传动皮带，所述主动滚筒上设有齿轮，所述齿轮通过同步带连接电机。
12.所述机体为箱体，分为上箱体和下箱体，所述上箱体和下箱体通过铰链连接。
13.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：本实用新型所述的基于颜色识别的雪茄烟外观均匀性测定装置可以捕捉雪茄烟的全表面图像，能够大幅度提高数据准确性，为工作人员决定雪茄烟是否分类分级提供更可靠的参考。
附图说明
14.图1为本实用新型整体结构示意图；
15.图2为本实用新型弧形导轨安装图；
16.图3为本实用新型图像采集装置示意图；
17.图4为本实用新型传送带示意图；
18.图中各序号：1、机体；2、第一传送带；3、第二传送带；4、弧形导轨；5、图像采集装置；6、光电感应装置；7、中央处理器；8、进料口；9、出料口； 10、控制面板；11、usb接口；12、电源开关；13、第一收集箱；14、第二收集箱；15、支架；16、成像装置；17、照明装置；18、传送带；19、同步带；20、雪茄烟支；21、电机；22、主动轮辊；23、从动轮辊。
具体实施方式
19.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
20.如图1-图4所述，本实用新型提供一种基于颜色识别的雪茄烟外观均匀性测定装置，其具有机体1，所述机体1为箱体，分为上箱体和下箱体，所述上箱体和下箱体通过铰链连接，方便以后检查维修。所述机体上具有进料口8和出料口9，所述机体的进料口8一侧安装有第一传送带2，机体出料口一侧安装有第二传送带3；第一传送带2和第二传送带3之间安装有弧形导轨4，第一传送带2的安装位置高于第二传送带3的安装位置，使刚好能安装弧形导轨4。弧形导轨4通过控制导轨上的摩擦系数，实现雪茄烟支轴线的平动速度、加速度和轴线转动的角速度、角加速度相等，实现雪茄烟支20在弧形导轨4上做滚动运动。弧形导轨4 的半径r足够长，确保半径最大的雪茄烟支20能够滚动一周；优选的导轨选用弧形导轨，也可使用直线导轨。
21.弧形导轨4的中心正上方安装有图像采集装置5，图像采集装置5包括支架 15、照
明装置17、和成像装置16。图像采集装置5通过支架15固定在机体1上，照明装置17优选采用弧形光源，为成像装置16提供合适的照明环境，以便于获得清晰的雪茄烟支图像。成像装置16优选采用ccd相机，在雪茄烟支样品在弧形导轨上滚动时，可以获得完整的雪茄烟支20的外观图像信息。图像采集装置5与中央处理器7相连，接收中央处理器7发出的触发信号，启动图像采集装置5，采集雪茄烟支20完整的图像信息，并将采集的图像信息传输给中央处理器7。
22.第一传送带2上安装有光电感应装置6，与中央处理器7相联，当雪茄烟支20 在第一传送带2上运输时，可以准确定位雪茄烟支20的位置信息，将雪茄烟支20 的位置信息传输给中央处理器7。当雪茄烟支20运输至弧形导轨4时，中央处理器7发出信号，触发图像采集装置5。
23.机体1内安装有中央处理器7；中央处理器7与控制面板10、光电感应装置6、图像采集装置5相连，中央处理器7接收控制面板10设定的雪茄烟支20的长度、环径和rgb颜色特征阈值信息；依据设定的雪茄烟支20的长度、环径和rgb颜色特征阈值信息，通过图像采集装置5采集的图像信息，将每支雪茄烟支外观图像分析，基于颜色分为n个区域rgb值，并计算整支雪茄烟支的rgb差异性，当雪茄烟支的rgb颜色特征的差异性小于设定的阈值时，即被判断为无外观缺陷烟支，当雪茄烟支20的rgb颜色特征的差异性大于或者等于设定的阈值时，即被判定为外观缺陷烟支。通过图像采集区域后，雪茄烟支通过第二传送带3运输至出料口 9，通过第二收集箱14收集。中央处理器7将每支雪茄烟支20的图片信息和rgb颜色特征差异值传输给控制面板10，相关数据在后台进行计算并将雪茄烟支是否存在缺陷的结果反馈给工作人员。
24.皮带输送机安装在机体1内，皮带输送机具有传送带安装架，传送带安装架的一端安装有主动轮辊22，传送安装架的另一端安装有从动轮辊23，主动轮辊 22和从动轮辊23上套设有传送带18；主动轮辊22的一端设有第二同步齿轮，传送带安装架上安装有电机21，电机21上设有第一同步齿轮，第一同步齿轮和第二同步齿轮之间通过同步带19连接；传送带18包括第一传送带2和第二传送带3，第一传送带2与第二传送带3的结构相同，第一传送带2与第二传送带3的运转速度可由中央处理器7控制。
25.控制面板10安装在机体1上，与中央处理器7相连，控制面板10可用于设定雪茄不同的环径、长度及颜色差异性阈值和控制仪器运行开关的启动；并将雪茄的长度、环径和rgb颜色特征阈值传输给中央处理器7，接收储存雪茄烟支的图像信息和rgb颜色特征差异值。所述控制面板10上设有usb接口11，通过usb接口11，可以导出雪茄烟支20的图像信息和rgb颜色特征差异值，用于后续信息的采集和分析产品合格率。
26.所述机体外部设有电源开关12，控制面板10通过电源开关12连接外部电源。
27.工作原理：在进行筛选时，先打开电源开关12接通电源，通过控制面板10 启动该装置，这时第一传送带2和第二传送带3开始运转；从进料口8处横向放入雪茄烟支20，第一传送带2带动雪茄烟支20向前运动，到达光电感应装置6时，光电感应装置6开始工作，并将雪茄烟支20的位置信息传输给中央处理器7，中央处理器7通过光电感应装置6给出的信号启动图像采集装置5；第一传送带2将雪茄烟支20运送至弧形导轨4时雪茄烟支20利用惯性进入弧形导轨4，雪茄烟支 20在弧形导轨4上做滚动运动，在雪茄烟支20做滚动运动的同时成像装置16连续采集雪茄烟支20的图像信息，并且将成像装置16采集到的雪茄烟支20的图
像信息传输给中央处理器7，中央处理器7根据成像装置16采集到的雪茄烟支20的图像信息分析判定该雪茄烟支20是否合格，并进行记录。工作人员获取记录，根据记录的信息判断本批次雪茄烟支的质量状况，决定是否进行分类分等级。
28.尽管这里参照本实用新型的解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本技术公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本技术公开的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。