[發明專利]一種基于X射線透射圖像定量檢測煙梗中粗梗率和長短梗率的測定方法

在審

• 申請號: 201711277072.0
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN108007945A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 朱文魁;郭高飛;丁美宙;黃崗;陳良元;馬宇平;王藝斌;劉斌
• 申請（專利權）人: 中國煙草總公司鄭州煙草研究院
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04;G01B15/00;G06K9/40;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 姜振東

1.一種基于X射線透射圖像定量檢測煙梗中粗梗率和長短梗率的測定方法，其特征在于：該方法利用煙梗與煙片的X射線圖像特征差異，采用灰度形態學濾噪、區域生長法圖像分割進行圖像預處理，同時采用基于無監督機器學習功能的模糊C-均值聚類算法歸屬判斷，結合形狀判定因子，設計并實現了對煙片物料中煙梗的無損檢測識別的圖像識別算法，在此基礎上，并根據現有的粗梗、長短梗的界定標準進一步建立了煙梗形態定量檢測算法，包括粗梗率、長短梗率的檢測計算，具體步驟如下：

1）. 對粗梗率的圖像檢測，是建立在煙梗檢測識別算法和煙梗含量定量檢測算法基礎上的，主要涉及對圖像中的所有煙梗進行直徑尺寸提取、粗梗判定、粗梗質量計算、粗梗率計算，具體計算方法如下：

（1）針對采集到的X射線透射圖像中的所有煙梗，通過煙梗檢測識別算法對圖像中煙梗目標識別的基礎上，對每個煙梗目標區域采用分段外接矩形法進行圖像分割處理，統計煙梗各段的直徑（即各段外接矩形的寬度）d1，d2，d3，…，dn，對各段直徑取平均值進而計算出煙梗直徑D=；

（2）對每個煙梗，當D>2.38mm時即判定為粗梗；

（3）對圖像中判定為粗梗的煙梗目標，采用煙梗含量定量檢測算法，確定粗梗的質量，進而計算出檢測樣品中粗梗率；

2）. 對長短梗率的圖像檢測，也是以煙梗檢測識別和含量定量檢測為基礎的，主要涉及對圖像中煙梗長度尺寸提取、長短梗判定、長短梗質量計算、長短梗率計算，具體計算方法如下：

（1）針對采集的X射線透射圖像，通過煙梗檢測識別算法對圖像中煙梗目標識別的基礎上，對每個煙梗目標區域采用迭代算法進行圖像骨骼化，確定煙梗的幾何骨架，計算出的煙梗骨架長度L即為煙梗長度；

（2）對每個煙梗，當L>20mm時即判定為長梗，反之判定為短梗；

（3）對圖像中判定為長梗的煙梗目標，采用煙梗含量定量檢測算法，確定長梗的質量，進而計算出檢測樣品中長梗率；基于同樣的方法可計算出短梗率。