[發明專利]基于圖像識別的煙絲結構檢測方法

在審

• 申請號: 202110875435.0
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113570584A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 魏甲欣;李琪;王小明;馬飛;龐艷紅;鄧文晗;王藝斌;劉承鈞;許文武;龐鑫;李亞勇
• 申請（專利權）人: 河南中煙工業有限責任公司;南京焦耳科技有限責任公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/187;G06T7/62;G06T7/90
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 段媛媛

本發明公開了一種基于圖像識別的煙絲結構檢測方法，包括：采集煙絲圖像；對不同組分的煙絲進行區分，得到若干煙絲分組；建立煙絲面積與煙絲質量的擬合模型；在各煙絲分組中提取煙絲骨骼，根據煙絲骨骼計算煙絲長度，并根據煙絲長度和擬合模型計算煙絲整絲率和/或煙絲碎絲率；根據煙絲中各煙絲分組的比例確定煙絲結構，根據各煙絲分組中的煙絲整絲率和/或煙絲碎絲率確定煙絲結構質量。本發明利用圖像識別技術對混合煙絲進行識別；對煙絲輪廓細化，提取煙絲骨骼，得到煙絲長度，建立煙絲面積與質量的擬合模型，從而可以統計出煙絲的整絲率以及碎絲率，本發明快捷、方便，安全、有效，能夠有效區分不同組分煙絲，并準確統計煙絲的整絲率和碎絲率。

技術領域

本發明涉及煙草加工技術領域，尤其涉及一種基于圖像識別的煙絲結構檢測方法。

背景技術

卷煙配方設計是卷煙企業產品設計的基礎和核心，而煙絲的整絲率、碎絲率以及煙支中薄片絲、梗絲、葉絲的組分含量是評價卷煙煙絲物理特性的重要指標，直接反映制絲加工質量及卷煙單箱消耗，而且對卷煙的煙支重量、吸阻、端部落絲量等質量指標也有顯著影響。因此，快速準確地測定出各煙絲組分在煙絲中的比例，對鑒別真偽煙草制品、考察配方設計特性、穩定煙絲混合工藝質量及同質化生產具有重要意義。

在目前的煙絲組成分析中，煙絲組成的測定依然依靠手工分選和人為判讀。傳統方法步驟復雜，檢測效率低，隨著工作量的增加會產生較大誤差，不適用于大量檢測，測量效率和精度已經很難適應現代化的檢測需求和高質量卷煙生產的要求，并且不同人員的檢測結果之間也存在較大誤差；此外有機溶劑的使用也增加了實驗過程中的防護難度，不利于檢測人員的人體健康。

因此，亟需一種基于圖像識別的煙絲結構檢測方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于圖像識別的煙絲結構檢測方法，以解決上述現有技術中的問題，能夠有效區分不同組分煙絲，并能夠準確統計煙絲的整絲率和碎絲率。

本發明提供了一種基于圖像識別的煙絲結構檢測方法，其中，包括：

采集煙絲圖像；

對所述煙絲圖像中不同組分的煙絲進行區分，得到若干煙絲分組；

根據采集的所述煙絲圖像，建立煙絲面積與煙絲質量的擬合模型；

在所述煙絲圖像的各所述煙絲分組中提取煙絲骨骼，根據所述煙絲骨骼計算煙絲長度，并根據所述煙絲長度和所述擬合模型計算煙絲整絲率和/或煙絲碎絲率；

根據煙絲中各所述煙絲分組的比例確定煙絲結構，根據各所述煙絲分組中的煙絲整絲率和/或煙絲碎絲率確定煙絲結構質量。

如上所述的基于圖像識別的煙絲結構檢測方法，其中，優選的是，所述采集煙絲圖像，具體包括：

利用工業相機采集煙絲圖像，所述煙絲圖像包括薄片絲圖像、和/或梗絲圖像、和/或葉絲圖像、和/或由薄片絲、梗絲和葉絲中的至少二者混合而成的混合煙絲的混合煙絲圖像。

如上所述的基于圖像識別的煙絲結構檢測方法，其中，優選的是，所述對所述煙絲圖像中不同組分的煙絲進行區分，得到若干煙絲分組，具體包括：

對煙絲圖像進行圖像增強處理；

根據經過圖像增強處理后的煙絲圖像，計算煙絲的寬度方差；

根據經過圖像增強處理后的煙絲圖像，計算S通道的顏色方差；

根據煙絲的寬度方差和顏色方差，對混合煙絲中不同組分的煙絲進行區分，得到若干煙絲分組。

如上所述的基于圖像識別的煙絲結構檢測方法，其中，優選的是，所述根據經過圖像增強處理后的煙絲圖像，計算煙絲的寬度方差，具體包括：

在經過圖像增強處理后的煙絲圖像中，確定連通區域的內切圓；