[發明專利]一種煙支外觀質量在線檢測裝置

在審

• 申請號: 201710551878.8
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107156902A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 鄭啟旺;徐鄧;遲磊;徐宏愛;李澤龍;高廣龍;徐勇;詹祥超;王李蘇
• 申請（專利權）人: 南京大樹智能科技股份有限公司
• 主分類號: A24C5/34
• 分類號: A24C5/34;A24C5/345
• 代理公司: 南京蘇創專利代理事務所(普通合伙)32273
• 代理人: 張學彪

技術領域

本發明涉及一種煙支外觀質量在線檢測裝置。

背景技術

在現代化的卷煙生產中，隨著科技的不斷進步，卷煙企業對包裝中的質量瑕疵會有嚴格的控制，煙支外觀是缺陷檢測的一個重點。但由于原輔材料的差異性以及卷煙機維護保養不到位等眾多原因，煙支在生產過程中，時長出現表面破損、污漬、水松紙粘貼不牢、水松紙粘貼歪斜等外觀質量缺陷。

在傳統的煙支缺陷檢測工序中，都是依靠人工采用抽檢方式對煙支質量進行檢測，效率非常低，工作強度非常大。而且抽檢反饋具有滯后性，等缺陷煙支被抽檢出來的時候，卷煙機已卷接出大量的煙支，從而造成嚴重的浪費。

因此，需要一種煙支外觀質量在線檢測裝置以解決上述問題。

發明內容

本發明針對現有技術中煙支外觀質量的缺陷，提供一種快速、簡便的煙支外觀質量在線檢測裝置。

為解決上述技術問題，本發明的煙支外觀質量在線檢測裝置所采用的技術方案為：

一種煙支外觀質量在線檢測裝置，應用于卷煙機上，所述卷煙機包括掉頭輪和檢測輪，其特征在于：所述檢測裝置包括第一掉頭輪探頭、第二掉頭輪探頭和檢測輪探頭，所述第一掉頭輪探頭設置在所述掉頭輪處并正對掉頭煙支，所述第二掉頭輪探頭設置在所述掉頭輪處并正對非掉頭煙支，所述檢測輪探頭設置在所述檢測輪處并正對檢測輪處煙支。

更進一步的，還包括第一光源，所述第一光源設置在所述掉頭輪處并正對掉頭煙支。

更進一步的，還包括第二光源，所述第二光源設置在所述掉頭輪處并正對非掉頭煙支。

更進一步的，還包括第三光源，所述第三光源設置在所述檢測輪處并正對檢測輪處煙支。

更進一步的，還包括掉頭輪探頭支架，所述掉頭輪探頭支架上包括多個掉頭輪探頭安裝位和多個光源安裝位。方便根據不同的煙支類型，選擇不同的探頭安裝位和光源安裝位，以保證最佳的煙支外觀質量檢測。

更進一步的，還包括煙支外觀圖像檢測方法，包括以下步驟：

1)、將合格煙支的標準圖像進行存儲：利用第一掉頭輪探頭、第二掉頭輪探頭和檢測輪探頭獲取合格煙支外觀的標準圖像并進行存儲；

2)、獲取圖像：利用第一掉頭輪探頭、第二掉頭輪探頭和檢測輪探頭獲取煙支外觀的實時圖像；

3)、將步驟2)得到的實時圖像與步驟1)的標準圖像的參數進行比較；

4)、當步驟3)中實時圖像與標準圖像的參數的公差在設定公差范圍內，則表示此煙支的外觀合格；否則，即為不合格。

本發明的煙支外觀圖像檢測方法通過綜合第一掉頭輪探頭、第二掉頭輪探頭和檢測輪探頭處的煙支外觀的實時圖像，通過將實時圖像與標準圖像的參數進行比較得出煙支外觀合格與否的判據，實施簡單，結果準確，能夠大大提高煙支外觀判斷速度。

更進一步的，步驟3)中實時圖像與步驟1)的標準圖像的參數包括直方圖、相似度和圖像位置坐標。

更進一步的，步驟2)中獲取煙支外觀的實時圖像后還包括圖像濾波步驟：采用中值濾波方法對實時圖像進行濾波，所述中值濾波方法采用3×3的十字形窗口。光滑和清晰本身就是矛盾的。在中值濾波中，十字開窗口的效果優于菱形窗口，菱形窗口的效果優于矩形窗口，面積小的3×3窗口的效果優于5×5窗口，由于3×3的窗口處理的像素要比5×5的窗口少，也就是使3×3窗口的效率更高。5×5窗口的平滑程度更好，圖像中的噪聲相比要小的多，但其負面效果更大，圖像變的非常的模糊。綜上所述，在項目中用了3×3的十字形窗口。

更進一步的，步驟2)中獲取煙支外觀的實時圖像后還包括圖像增強步驟：應用直方圖增強技術對煙支圖像進行預處理。應用直方圖增強技術對煙支圖像進行預處理，系統獲取原始圖像及其灰度直方圖，分析直方圖分布知原始圖像直方圖分布范圍相對狹窄。對直方圖均衡化處理得到直方圖增強后的圖像及其直方圖，圖像對比度顯著提高，這對圖像后續分析是非常有利的。

更進一步的，步驟2)中獲取煙支外觀的實時圖像后還包括圖像配準步驟：采用分層搜索方法對實時圖形進行配準，所述分層搜索方法采用5層。采用了分層搜索技術大大縮短了搜索時間，提高了程序執行的效率。本軟件中分了五層。模板在對應層上的圖像上用相關系數法進行搜索，將相關系數最高的幾點作為候選點，并在分辨率高一級的層中，僅對幾個候選點進行計算，再跟據相關系數的值選出幾個候選點，依次計算到原圖中，將相關系數值最高的一點作為配匹點。