[發明專利]一種基于工業相機的鋪葉臺擺把監控裝置及監控方法

有效

• 申請號: 201610123967.8
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105787944B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 戴永生;張軍;周德榮;薛慶逾;黃琨;伍俊文;吳國敏;沈榮;李永堅;石超
• 申請（專利權）人: 紅塔煙草（集團）有限責任公司楚雄卷煙廠
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/187
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

本發明公開了一種基于工業相機的鋪葉臺擺把監控裝置及監控方法。所述監控方法包括以下步驟：步驟(1)在鋪葉臺上用數字、字母或文字來標記鋪葉區域，標記的方法為把輸送帶平均分為若干個格子，在每個格子的其中一個斜上角以及與其對應的斜下角標記小數字、字母或文字，在每個格子的中間區域標記大數字、字母或文字；鋪葉前后，分別基于在線工業相機實時獲取每個格子的圖像；步驟(2)根據工業相機采集的圖像，評價該每個格子區域的煙葉擺把規整性，分析鋪葉結果。本發明將特征提取、圖像識別、顏色的提取與統計學結合在一起，為鋪葉規整性的實時定量判斷提供了一種科學快速的方法，為規范鋪葉、提高煙葉切把的合格率提供了有效的解決方案。

技術領域

本發明屬于煙葉鋪葉技術領域，尤其涉及一種基于工業相機的鋪葉臺擺把監控裝置及監控方法。

背景技術

鋪葉是打葉復烤自原煙倉庫之后的重要一環，其主要的作用一方面在于配方打葉的物理配比的控制；另一方面在于，鋪葉的規整控制利于原煙的切把；在配方打葉領域，往往會遇到較多的原煙等級，加上工業自身的工業分級，使得常規的分選后的煙葉等級可以多達40 種之上，在傳統的鋪葉模式下，由于任務量比較大，原煙在麻包內擺放不是很規整，以及在管理上不能量化要求，使得經常在鋪葉環節的擺把上產生如下的現象(1)鋪葉時間不均勻；(2)鋪葉傾斜；(3) 鋪葉比較凌亂；造成了部分的把頭沒有切掉以及部分煙葉混入了把頭里面，降低了煙葉的利用率。

針對現有的鋪葉模式，還未有合適的鋪葉監控方法實時監控鋪葉的擺把狀態，測算擺放煙葉的合格率等量化標準。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種基于工業相機的鋪葉臺擺把監控裝置及監控方法。本發明從工業相機拍攝的圖像中提取煙葉的物理特征信息以及顏色信息，來監控鋪葉臺上的煙葉擺放是否規整，測算擺放煙葉的合格率。

本發明的技術方案如下：一種基于工業相機的鋪葉臺擺把監控方法，包括以下步驟：

步驟(1)在鋪葉臺上用數字、字母或文字來標記鋪葉區域，標記的方法為把煙葉輸送帶平均分為若干個格子，在每個格子的其中一個斜上角及其對應的斜下角標記小數字、字母或文字，在每個格子的中間區域標記大數字、字母或文字；數字、字母或文字的顏色與輸送帶、煙葉的顏色有明顯區別，鋪葉前后，以輸送帶的邊緣作為基準線，分別基于在線工業相機實時獲取每個格子的圖像；

一般來說，煙葉輸送帶有幾十米，將輸送帶平分成若干個格子，每個格子的長度為600～1000mm，可以根據實際情況調整格子的長度。每個格子上可以標記不同的數字、字母或文字，也可以取M個數字、文字或字母，然后在輸送帶的每個格子上分別依次標記，比如采用5 個數字進行標記，在輸送帶每個格子上依次標記1234512345…，直至輸送帶上的格子標記完成；標記方式也可根據實際操作方便而設定；然后把不同的標記區域分配給相應的操作員，因此可以把煙葉擺放的位置與具體的操作員進行關聯上，進而能夠評價每個操作員鋪葉的規范性，提高鋪葉的規整性。

步驟(2)計算機對工業相機采集的圖像進行圖像處理，識別鋪葉后煙葉所在的格子區域對應的數字、字母或文字標記，識別煙葉的主體區域以及主體區域中煙葉擺把的傾角，識別煙葉的色差分布，評價該每個格子區域的煙葉擺把規整性，分析鋪葉結果，最后保存原始圖像以及分析結果，可以按照班次統計鋪葉的合格率，也可以按照鋪葉類型統計分析每個班次的合格率，也可以按照鋪葉區域的標記統計的合格率，最后生成鋪葉日志及報表。

識別鋪葉后煙葉所在的格子區域對應的數字、字母或文字標記：

鋪葉前，抓取每個格子的圖像，依次采用工業相機把每個格子的圖像保存；然后定位到每個格子(i)斜上角或斜下角的標記區域，標記區域所在圖像上的像素區域為[a1：a2，b1：b2]，如圖1所示， a1，a2，b1，b2為標記區域的坐標值，將標記區域的圖像進行濾波降噪處理，獲取圖像的RGB空間矩陣，然后進行灰度處理，得到灰度矩陣定義為MI(i)，i＝1,2,3,…,n，n為格子總數；