[發(fā)明專利]一種基于新型穩(wěn)健高斯濾波的卷煙包灰性能檢測方法

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• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN112017153A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔廷;魯平;李紅枝;楚文娟;韓路;席高磊;許克靜;劉前進;李悅;賈國濤;馬一瓊
• 申請（專利權(quán)）人: 河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00;G06T7/90;G06T7/13
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 常小溪;王立民

1.一種基于新型穩(wěn)健高斯濾波的卷煙包灰性能檢測方法，其特征在于，包括：

采用相機對陰燃或抽吸狀態(tài)下的卷煙進行拍攝，以獲得卷煙煙灰柱圖；

對所述卷煙煙灰柱圖進行灰度化處理，使所述卷煙煙灰柱圖上的每個像素點的灰度值在0～255范圍內(nèi)；

在所述卷煙煙灰柱圖上構(gòu)建煙灰原始輪廓線，并根據(jù)所述煙灰原始輪廓線各個像素點所對應(yīng)的灰度值形成煙灰原始輪廓曲線；

建立穩(wěn)健高斯濾波器，并根據(jù)所述穩(wěn)健高斯濾波器對所述煙灰原始輪廓曲線對應(yīng)的每個像素點的灰度值進行高斯濾波得到高斯濾波中線；

將所述煙灰原始輪廓曲線減去所述高斯濾波中線得到相對應(yīng)的表面灰度曲線，并根據(jù)所述表面灰度曲線確定卷煙的包灰性能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于新型穩(wěn)健高斯濾波的卷煙包灰性能檢測方法，其特征在于，所述根據(jù)所述表面灰度曲線確定卷煙的包灰性能，包括：

根據(jù)所述表面灰度曲線計算卷煙包灰參數(shù)，并根據(jù)所述卷煙包灰參數(shù)確定卷煙的包灰性能，所述卷煙包灰參數(shù)包括：幅度參數(shù)和間距參數(shù)，所述卷煙包灰參數(shù)越大，對應(yīng)的包灰性能越差。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于新型穩(wěn)健高斯濾波的卷煙包灰性能檢測方法，其特征在于，所述幅度參數(shù)包括：平均偏差A(yù)a、最大峰谷差A(yù)y、三點最大峰谷差均值A(chǔ)z；

所述幅度參數(shù)越大代表卷煙煙灰柱爆裂點越多，包灰性能越差；

其中，a(x)為表面灰度曲線，l為曲線長度；

Ay為所述表面灰度曲線的最大峰值與最大谷值絕對值之和；

Az為所述表面灰度曲線的最大峰值與最大谷值絕對值之和、第二大峰值與第二大谷值絕對值之和、第三大峰值與第三大谷值絕對值之和的平均值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于新型穩(wěn)健高斯濾波的卷煙包灰性能檢測方法，其特征在于，所述間距參數(shù)包括：最大波谷寬度As；

所述最大波谷寬度As為所述表面灰度曲線的最大波谷處的水平間距；

所述最大波谷寬度As表征卷煙煙灰最大爆裂處的長度，所述最大波谷寬度As越大，包灰性能越差。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于新型穩(wěn)健高斯濾波的卷煙包灰性能檢測方法，其特征在于，還包括：

將所述卷煙煙灰柱圖按設(shè)定面積區(qū)域進行裁剪，形成標準煙灰柱圖；

對標準煙灰柱圖在垂直方向上均勻提取多條所述煙灰原始輪廓曲線，并對所述煙灰原始輪廓線曲進行高斯濾波得到所述表面灰度曲線；

根據(jù)多條所述表面灰度曲線計算得到卷煙包灰參數(shù)的平均值，并根據(jù)所述平均值判斷卷煙的包灰性能。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于新型穩(wěn)健高斯濾波的卷煙包灰性能檢測方法，其特征在于，還包括：

利用Matlab軟件建立卷煙煙灰柱輪廓提取模塊、高斯濾波模塊和包灰參數(shù)計算模塊；

通過所述卷煙煙灰柱輪廓提取模塊對卷煙煙灰柱圖進行讀取、灰度化處理、煙灰柱裁剪及輪廓線提取；

通過所述高斯濾波模塊對煙灰原始輪廓曲線進行高斯濾波，以得到表面灰度曲線；

通過所述包灰參數(shù)計算模塊對所述表面灰度曲線進行卷煙包灰參數(shù)計算，并輸出。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于新型穩(wěn)健高斯濾波的卷煙包灰性能檢測方法，其特征在于，還包括：

通過設(shè)置包灰參數(shù)閾值，將所述卷煙包灰參數(shù)與所述包灰參數(shù)閾值進行比對，以對卷煙包灰性能進行定量評價。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于新型穩(wěn)健高斯濾波的卷煙包灰性能檢測方法，其特征在于，所述建立穩(wěn)健高斯濾波器，并根據(jù)所述穩(wěn)健高斯濾波器對所述煙灰原始輪廓曲線對應(yīng)的每個像素點的灰度值進行高斯濾波得到高斯濾波中線，包括：

構(gòu)建高斯權(quán)函數(shù)：式中，x為離權(quán)函數(shù)中心的距離，λ為采樣輪廓信號波長，λ_c為濾波器截止波長，α為常數(shù)；

構(gòu)建幅度權(quán)函數(shù)δ(x)，使通過不斷迭代計算得到合適δ(x)；

根據(jù)公式得到高斯濾波中線w(x)，為原始輪廓曲線的離散表示，g(x-ξ)為高斯權(quán)函數(shù)的離散表示，δ(ξ)為幅度權(quán)函數(shù)的離散表示。