烟丝参配均匀性检测方法与系统与流程

本发明属于图像处理，具体而言，涉及烟丝参配均匀性检测方法与系统。

背景技术：

1、卷烟加工工艺是将设计产品转化为现实产品的手段，是稳定产品质量、降低原材料消耗的保证。烟丝的均匀性与配比是检验烟丝品质的重要参数，这些参数直接关系着卷烟的品相，也反映着生产工艺的精细程度，对于降低卷烟成本、提升产品品质具有重要意义。混合烟丝参配是卷烟企业产品设计的基础和核心，混合烟丝中含有多种不同的烟丝，烟丝混合是否均匀对烟丝质量有重要的影响，直接反映制丝加工质量及卷烟单箱消耗。目前的烟丝参配组成分析中，测定依然依靠手工分选和人为判读，不仅效率底，受到抽样及人为影响因素大，而且时效性也很难满足精细化生产的要求。

2、公开专利cn106770303a提出采用离线的方法检测烟丝的结构，其要求物料必须是分散进行拍摄，由于其方法本身的限制，导致其很难用于烟丝均匀性检测，也不能用于在线检测。

3、公开专利cn107578067a提出采用神经网络进行烟丝组分分类，通过对裁剪缩放后的局部图像进行分类，获取的分类结果相对较粗，很难用于判断烟丝的均匀性，并且其主要的应用场景是线下，很难在线上进行运行检测。

4、cn114627058a提出了一种离线的烟丝成分检测方法，其主要采用阈值分割方法实现烟丝分类，该方法只适用于简单的图像分类，而且要求烟丝完全是分开时拍摄的图像，并不能用于烟丝的均匀性和线上检测。

技术实现思路

1、为了解决烟丝线上均匀性检测精准度差问题，本发明提供烟丝参配均匀性检测方法与装置。

2、第一方面，本发明提供了烟丝参配均匀性检测方法，包括:

3、利用编码器采集烟丝在传送装置上的移动频率；

4、根据烟丝的所述移动频率，通过高速高清摄像机获取烟丝高清图像，通过灰度摄像机所述烟丝高清图像同步的若干个烟丝灰度图像；

5、将若干个所述烟丝高清图像与若干个所述烟丝灰度图像合成多通道图像；

6、将所述多通道图像裁剪为设定大小的分块；

7、对各个所述分块进行分类分割；

8、将分类分割的结果组合成分割图像；

9、根据所述烟丝灰度图像拟合得到所述分割图像中每个像素的面积；

10、将所述分割图像按照像素的面积分为若干个区域，统计各个所述区域的面积；

11、根据各个所述区域的面积计算各个组分的图像参数；

12、根据各个组分的所述图像参数，确定烟丝均匀度。

13、第二方面，本发明提供了烟丝参配均匀性检测系统，包括传送装置与检测控制装置；所述检测控制装置设置在所述传送装置上方；所述检测控制装置包括控制器、编码器、高速高清摄像机、灰度摄像机与空间标定装置；所述高速高清摄像机、所述灰度摄像机对齐设置在所述空间标定装置上；所述高速高清摄像机、所述灰度摄像机设置在所述传送装置上方；所述编码器与所述控制器电信号连接；

14、烟丝在所述传送装置上移动，所述高速高清摄像机获取烟丝高清图像，所述灰度摄像机获取与所述烟丝高清图像相同区域的烟丝灰度图像；

15、所述编码器对所述传送装置上的烟丝进行检测，所述控制器根据烟丝移动频率控制所述高速高清摄像机、所述灰度摄像机进行烟丝高清图像采集与烟丝灰度图像采集的频率；

16、所述控制器进行烟丝均匀度分析，包括：

17、将若干个所述烟丝高清图像与若干个所述烟丝灰度图像合成多通道图像；将所述多通道图像裁剪为设定大小的分块；对各个所述分块进行分类分割；将分类分割的结果组合成分割图像；根据所述烟丝灰度图像拟合得到所述分割图像中每个像素的面积；将所述分割图像按照像素的面积分为若干个区域，统计各个所述区域的面积；根据各个所述区域的面积计算各个组分的图像参数；根据各个组分的所述图像参数，确定烟丝均匀度。

18、本发明的有益效果是：本发明通过对多通道的烟丝图像进行分割，结合烟丝灰度图像获取的像素面积信息，实现烟丝均匀度的计算，从而判断烟丝参配均匀性，能够用于测量参配均匀性，用于指导生产，具有实时高、烟丝均匀度判断结果准确的优点。

19、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

20、进一步，所述图像参数包括各组分的灰度值或组合灰度值、各组分的面积大小、各组分之间的距离与各组分的面积比。

21、进一步，所述图像参数包括各组分的灰度值或组合灰度值、各组分的面积大小、各组分之间的距离与各组分的面积比。

22、进一步，在获取所述烟丝高清图像与所述烟丝灰度图像之前，对所述高速高清摄像机与所述灰度摄像机的位置进行标定。

23、进一步，通过设置光源对所述高速高清摄像机与所述灰度摄像机进行补光。

24、进一步，通过控制器时钟同步协议对所述高速高清摄像机与所述灰度摄像机进行时钟同步控制。

技术特征：

1.烟丝参配均匀性检测方法，其特征在于，包括:

2.根据权利要求1所述烟丝参配均匀性检测方法，其特征在于，对各个所述分块进行分类分割，包括：利用机器学习算法对裁剪后的各个所述分块进行分类分割。

3.根据权利要求1所述烟丝参配均匀性检测方法，其特征在于，所述图像参数包括各组分的灰度值或组合灰度值、各组分的面积大小、各组分之间的距离与各组分的面积比。

4.根据权利要求1所述烟丝参配均匀性检测方法，其特征在于，在获取所述烟丝高清图像与所述烟丝灰度图像之前，对所述高速高清摄像机与所述灰度摄像机的位置进行标定。

5.根据权利要求1所述烟丝参配均匀性检测方法，其特征在于，通过设置光源对所述高速高清摄像机与所述灰度摄像机进行补光。

6.根据权利要求1所述烟丝参配均匀性检测方法，其特征在于，通过控制器时钟同步协议对所述高速高清摄像机与所述灰度摄像机进行时钟同步控制。

7.烟丝参配均匀性检测系统，其特征在于，包括传送装置与检测控制装置；所述检测控制装置设置在所述传送装置上方；所述检测控制装置包括控制器、编码器、高速高清摄像机、灰度摄像机与空间标定装置；所述高速高清摄像机、所述灰度摄像机对齐设置在所述空间标定装置上；所述高速高清摄像机、所述灰度摄像机设置在所述传送装置上方；所述编码器与所述控制器电信号连接；

技术总结
本发明属于图像处理技术领域，涉及烟丝参配均匀性检测方法与系统。该方法包括：获取烟丝高清图像与烟丝灰度图像；将若干烟丝高清图像与若干烟丝灰度图像合成多通道图像；将多通道图像裁剪为设定大小的分块；对各个分块进行分类分割；将分类分割的结果组合成分割图像；根据烟丝灰度图像拟合得到分割图像中每个像素的面积；根据各个区域的面积计算各个组分的图像参数；根据各个组分的图像参数，确定烟丝均匀度。本发明通过对多通道的烟丝图像进行分割，结合烟丝灰度图像获取的像素面积信息，实现烟丝均匀度的计算，从而判断烟丝参配均匀性，能够用于测量参配均匀性，具有实时高、烟丝均匀度判断结果准确的优点。

技术研发人员：陈奇志,张高洪,王辉,王仕清,潘帅,陈瑞森,唐远建
受保护的技术使用者：成都交大光芒科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14