[發明專利]一種基于圓弧度系數的打葉復烤片煙片形表征方法

在審

• 申請號: 201810520737.4
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108986068A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 紀銘陽;陳晶波;陳海清;胡宗玉;許強;李少鵬;張莉;彭仕軍;楊奮宇;姬榮占;陳尚上;毛淑蕊;付金存;王震;朱澤宇
• 申請（專利權）人: 江蘇中煙工業有限責任公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/62;G01B11/24
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 劉艷艷;董建林

本發明公開了一種基于圓弧度系數的打葉復烤片煙片形表征方法，從打葉復烤生產線取樣，在封閉的相機空間下去拍照獲取片煙的色彩圖像，對圖像進行二值化處理，去除圖像中面積小于指定像素面積的圖像區域和干擾圖像區域，計算連通區域的面積以及連通區域的邊緣曲線，求解邊緣曲線的局部長度以及總長，運用面積對應的理論弧長度比上現有的實際的邊緣弧長構造圓弧度系數來表征片煙的片形。該方法將突破片形系數表征需在同等規格下的限制，即片形系數表征結果隨面積變化不會有較大波動。

技術領域

本發明涉及一種基于圓弧度系數的打葉復烤片煙片形表征方法。

背景技術

打葉復烤工藝是指經過初烤的把煙，通過篩凈、除雜、加溫加濕處理后，實現葉梗分離，分離后的煙片和煙梗分別進行烘烤處理，成為成品片煙、煙梗、碎葉片及其副產品，以利于煙葉的醇化、儲存和運輸工藝的過程。其中葉梗分離主要是通過打刀和框欄對煙葉撕扯后經風分器分離實現，撕扯后的葉片形態較為復雜，存在類似長條形、三角形、圓形等形狀，而不同形狀的片煙對煙絲結構的穩定性有顯著的影響；雖然《卷煙工藝規范(2016版)》中提出了葉片形狀系數的定義，即在同等規格下，表征葉片形狀與圓形葉片形狀的接近程度，越接近圓形，葉片形狀系數越高；但由于片煙形態的復雜性導致目前尚無葉片形狀系數相關的表征方法。

發明內容

目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種基于圓弧度系數的打葉復烤片煙片形表征方法。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種基于圓弧度系數的打葉復烤片煙片形表征方法，其特征在于：從打葉復烤生產線取樣，在封閉的相機空間下去拍照獲取片煙的色彩圖像，對圖像進行二值化處理，去除圖像中面積小于指定像素面積的圖像區域和干擾圖像區域，計算連通區域的面積以及連通區域的邊緣曲線，求解邊緣曲線的局部長度以及總長，運用面積對應的理論弧長度比上現有的實際的邊緣弧長構造圓弧度系數來表征片煙的片形。

具體包括以下步驟：

步驟1)：在打葉復烤生產線取樣，取樣后把樣本分離的放在相機下拍照，拍照的背景色采用黑色底板，獲取片煙拍攝的原始色彩圖像，標記圖像為I；

步驟2)：提取圖像I的RGB色彩空間的R(紅)值，其中

R＝RGB(:,:,1) (1)

步驟3)：對R值空間的矩陣數據，選取R值分割閾值threshold進行R值矩陣的二值化處理，得到二值化矩陣BW：

其中1≤i≤m,1≤j≤n,m,n分別為顏色矩陣BW的行數與列數；

步驟4)：求解二值化圖像BW每個連通區域的面積并去除掉小于指定像素面積閾值的圖像的連通區域形成二值化去碎圖像BW1；

步驟5)：對二值化去碎圖像BW1，計算圖像中每個連通區域的面積S，連通區域的面積的計算方式為求解連通區域二值化數值樣本個數為1的點的個數；

步驟6)：并提取每個連通區域的邊緣曲線，得到邊緣曲線的橫坐標xx,縱坐標yy形成的二維邊緣數據xx,yy；

計算邊緣橫坐標的最小值x_min，以及橫坐標為最小值對應的點位x0,y0：

以x0,y0為起始點計算離x0,y0在二維邊緣數據xx,yy最近的點位x1,y1,如果x0，y0與x1,y1的距離大于指定的閾值yz，則x0，y0與x1,y1的距離直接賦值為0，重新以x1,y1為起始點計算與其最近的坐標點及x2,y2距離，直到遍歷所有的二維邊緣數據xx,yy，形成邊緣曲線的弧長Perimeter局部長度：

步驟7)：對每個封閉的邊緣曲線求解整體封閉曲線的長度SP：