一种烟叶舒展率检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种烟叶舒展率检测方法及装置，其中，烟叶舒展率检测方法通过对采集到的待测烟叶舒展前的原始图像(第一图像)进行二值化处理得到第二图像，利用图像处理技术对第二图像进行处理得到处理后的图像，处理后的图像中包含待测烟叶的全部信息；分别计算处理后的图像中各联通区域的面积，将所有联通区域面积相加，得到待测烟叶的原始面积；利用上述待测烟叶舒展前的原始面积的方法检测待测烟叶手动舒展后的舒展面积，将所述原始面积除以舒展面积得到待测烟叶的舒展率。本发明专利技术提供的烟叶舒展率检测方法及装置，能快速高效地计算大批量烟叶样本的舒展率，准确度高，实用性和可推广性强。

【技术实现步骤摘要】
一种烟叶舒展率检测方法及装置
本专利技术涉及卷烟加工
，特别是涉及一种烟叶舒展率检测方法及装置。
技术介绍
在卷烟加工工艺中，涉及到对烟叶的湿热处理，以达到将打包的片烟松散和舒展，并一定程度上改善物料的内在质量的目的。特别是工艺过程中的松散回潮和叶片加料工序，加工后烟叶的舒展程度是表征这些工序加工效果的有效方式之一。目前，国内烟草行业尚没有一套可供推广的、行之有效的烟叶舒展率检测方法，常见的方法有目测法和投影面积法两种。目测法即通过眼睛观察加工后的烟叶的状态，来判断烟叶的舒展程度。投影面积法主要通过采集加工后烟叶图像和将烟叶手工舒展后的图像，再分别计算两个烟叶图像中烟叶的面积，以手工舒展前烟叶的面积与手工舒展后烟叶的面积的比值作为烟叶的舒展率，来评价烟叶的舒展程度。目测法受限于检测人员的主观随意性，缺乏可衡量的一致性标准，科学性不足；投影面积法相较于目测法更加科学，但是目前没有一种专门用于检测图像中烟叶面积的分析工具，在检测烟叶图像面积的过程中，多采用photoshop等图像处理软件实现，需要手动操作，且每次只能处理1张图像，效率低，准确度一般，无法实现批量样本处理，难以表征流水线上大批量烟叶的舒展情况，限制了该方法的实用性和可推广性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种烟叶舒展率检测方法及装置，以解决现有技术中无法快速高效检测大批量烟叶的舒展情况的问题。为解决上述问题，本专利技术提供一种烟叶舒展率检测方法，包括：对第一图像进行二值化处理得到第二图像，其中，所述第一图像为采集到的待测烟叶舒展前的原始图像；利用图像处理技术对所述第二图像进行处理得到处理后的图像，其中，所述处理后的图像中包含待测烟叶的全部信息，并已消除背景影响；分别计算所述处理后的图像中各联通区域的面积，将所有联通区域面积相加，得到待测烟叶的原始面积；利用上述待测烟叶舒展前的原始面积的方法确定待测烟叶手动舒展后的舒展面积，将所述原始面积除以舒展面积得到待测烟叶的舒展率。可选地，利用图像处理技术对所述第二图像进行处理得到处理后的图像进一步包括：提取所述第二图像的边缘信息得到第三图像，利用轮廓复填技术将所述第三图像的封闭区域重新填充得到第四图像；对所述第四图像进行腐蚀、开运算，消除微小颗粒，得到处理后的图像。可选地，提取所述第二图像的边缘信息得到第三图像进一步包括：利用edge函数提取所述第二图像的边缘信息，所述edge函数的阈值设为0.3。可选地，对所述第四图像进行腐蚀、开运算进一步包括：利用imerode函数对图像进行腐蚀，利用bwareaopen函数对腐蚀后的图像进行开运算。可选地，分别计算所述处理后的图像中各联通区域的面积进一步包括：利用bwlabel函数和Regionprops函数分别计算所述处理后的图像中各联通区域的面积。本申请还提供了一种利用了权利要求1至5中任意一项方法的烟叶舒展率检测装置，包括：计算机、数据线、工业相机、支撑板、高度可调的支架、均匀面光源、底座；其中，所述计算机中安装有所述工业相机的控制软件及烟叶舒展率检测软件，所述计算机和所述工业相机通过所述数据线通信连接；所述支撑板的两侧分别安装在所述支架上，所述工业相机的镜头从所述支撑板中心位置的圆孔穿过；所述支架安装在所述底座上，用于调节所述支撑板的高度和水平度；所述均匀面光源安装在所述底座上，作为采集烟叶图像的背景光源。可选地，还包括：调平螺栓，所述调平螺栓分布于底座的4个角，用于调节所述底座的水平度。可选地，其特征在于，还包括：电源插座，用于为所述均匀面光源提供电源。可选地，所述工业相机的图像传感器分辨率为4032像素*3024像素，具有4mm焦距的定焦镜头。可选地，所述支撑板中心位置的圆孔直径为5cm。本专利技术提供了一种烟叶舒展率检测方法及装置，其中，烟叶舒展率检测方法通过对采集到的待测烟叶舒展前的原始图像进行二值化处理，利用图像处理技术对第二图像进行处理得到处理后的图像，处理后的图像中包含待测烟叶的全部信息；分别计算处理后的图像中各联通区域的面积，将所有联通区域面积相加，得到待测烟叶的原始面积；利用上述待测烟叶舒展前的原始面积的方法确定待测烟叶手动舒展后的舒展面积，将所述原始面积除以舒展面积得到待测烟叶的舒展率。本专利技术主要采用数字图像处理技术，通过对烟叶的图像采集、处理、计算和统计等一系列自动化方法，实现了烟叶图像样本的大批量、快速计算，同时可自动统计烟叶面积，并计算烟叶舒展率，完全满足工业检测需要。本专利技术提供的烟叶舒展率检测方法及装置，检测速度快、准确度高，可用性和可推广性强。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种烟叶舒展率检测方法的原始图像；图2为本专利技术实施例提供的一种烟叶舒展率检测方法的二值化后的图像；图3为本专利技术实施例提供的一种烟叶舒展率检测方法所提取的边缘图像；图4为本专利技术实施例提供的一种烟叶舒展率检测方法轮廓复填后的图像；图5为本专利技术实施例提供的一种烟叶舒展率检测方法的最终处理效果图；图6为本专利技术实施例提供的一种烟叶舒展率检测方法的烟叶面积计算过程示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种烟叶舒展率检测方法的烟叶面积计算结果示意图；图8为本专利技术提供的一种烟叶舒展率检测装置的主视图；图9为本专利技术提供的一种烟叶舒展率检测装置的俯视图。其中，1为计算机，2为数据线，3为电源插座，4为工业相机，5为支撑板，6为支架，7为底座，8为均匀面光源，9为调平螺栓。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的首选实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅附图1至附图7，本专利技术实施例提供了一种烟叶舒展率检测方法，该方法包括：S101：对第一图像进行二值化处理得到第二图像，其中，所述第一图像为采集到的待测烟叶舒展前的原始图像；S102：利用图像处理技术对所述第二图像进行处理得到处理后的图像，其中，所述处理后的图像中包含待测烟叶的全部信息；S103：分别计算所述处理后的图像中各联通区域的面积，将所有联通区域面积相加，得到待测烟叶的原始面积；S104：利用上述待测烟叶舒展前的原始面积的方法确定待测烟叶手动舒展后的舒展面积，将所述原始面积除以舒展面积得到待测烟叶的舒展率。图1为本专利技术实施例所采集到的烟叶图像，在S101中，首先采用“rgb2gray本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟叶舒展率检测方法，其特征在于，包括：/n对第一图像进行二值化处理得到第二图像，其中，所述第一图像为采集到的待测烟叶舒展前的原始图像；/n利用图像处理技术对所述第二图像进行处理得到处理后的图像，其中，所述处理后的图像中包含待测烟叶的全部信息，并已消除背景影响；/n分别计算所述处理后的图像中各联通区域的面积，将所有联通区域面积相加，得到待测烟叶的原始面积；/n利用上述待测烟叶舒展前的原始面积的方法确定待测烟叶手动舒展后的舒展面积，将所述原始面积除以舒展面积得到待测烟叶的舒展率。/n

【技术特征摘要】
1.一种烟叶舒展率检测方法，其特征在于，包括：
对第一图像进行二值化处理得到第二图像，其中，所述第一图像为采集到的待测烟叶舒展前的原始图像；
利用图像处理技术对所述第二图像进行处理得到处理后的图像，其中，所述处理后的图像中包含待测烟叶的全部信息，并已消除背景影响；
分别计算所述处理后的图像中各联通区域的面积，将所有联通区域面积相加，得到待测烟叶的原始面积；
利用上述待测烟叶舒展前的原始面积的方法确定待测烟叶手动舒展后的舒展面积，将所述原始面积除以舒展面积得到待测烟叶的舒展率。


2.根据权利要求1所述的烟叶舒展率检测方法，其特征在于，利用图像处理技术对所述第二图像进行处理得到处理后的图像进一步包括：
提取所述第二图像的边缘信息得到第三图像，利用轮廓复填技术将所述第三图像的封闭区域重新填充得到第四图像；
对所述第四图像进行腐蚀、开运算，消除微小颗粒，得到处理后的图像。


3.根据权利要求2所述的烟叶舒展率检测方法，其特征在于，提取所述第二图像的边缘信息得到第三图像进一步包括：利用edge函数提取所述第二图像的边缘信息，所述edge函数的阈值设为0.3。


4.根据权利要求2所述的烟叶舒展率检测方法，其特征在于，对所述第四图像进行腐蚀、开运算进一步包括：利用imerode函数对图像进行腐蚀，利用bwareaopen函数对腐蚀后的图像进行开运算。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈然，张大波，成少锋，陈少尔，郜小萌，郑小珍，卓浩廉，张烨，程棉昌，李嘉豪，关文峰，李兆波，苏宝其，
申请(专利权)人：广东中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44