一种烟支在线缺陷检测的方法技术

本发明专利技术涉及一种烟支在线缺陷检测的方法，该方法为图像采集装置有两个，分别放置在检测轮的侧面和剔废轮的侧面，检测轮和剔废轮相邻设置；每个所述图像采集装置包括相机、设置在所述相机的镜头外部的镜头偏光片以及设置在相机的镜头外周的条形光源，所述条形光源有四个，相机的前、后、左和右位置各设置一个条形光源；两个图像采集装置分别采集对应的检测轮或剔废轮上烟支的图像。本发明专利技术以较低的制造成本有效解决检测过程中反光问题和其他杂物的干扰的问题。扰的问题。扰的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种烟支在线缺陷检测的方法


[0001]本专利技术属于烟草加工中的成品质量检测
，具体涉及一种烟支在线缺陷检测的方法。

技术介绍

[0002]目前国内卷烟厂使用的卷烟机组，大部分机型没有配置在线质量检测装置，没有机载质量检测环节。因为卷烟机的生产能力极高，通常高达每分钟10000支。这么高的生产速度通过人工进行制成品的外观缺陷检测，并进行处理，几乎是不可能完成的。这样就容易出现大量的存在质量隐患的产品流入市场，产生质量事故。所以各大卷烟厂一直期望通过技术进步和技术创新解决这一难题，近几年，随着机器视觉技术的逐渐成熟和硬件成本的大幅降低，使得利用视觉技术进行在线烟支外观质量检测成为可能。
[0003]目前已有报道的烟支外观质量在线检测装置，如中国专利，申请号201922277330.6的专利一种能够抗干扰的烟支外观质量在线检测装置中公开，采用两个检测模块，每个检测模块包含两个拍照装置，通过对同一烟支的两个侧面分别拍摄2张或2张以上的图像，来解决飞沫和杂物的干扰。在实际的应用中确实可以解决大部分的干扰，但是由于烟支是采用光滑的白色纸张卷制而成的柱状体，非常容易在成像时出现大面积的反光，对于在反光面积范围内的缺项就无法进行准确检测。同时，每个模块采用2个相机增加了设备的制造成本，在狭小空间共4个相机和光源的安装难度也是非常不易的。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种烟支在线缺陷检测的方法，以较低的制造成本有效解决检测过程中反光问题和其他杂物的干扰的问题。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案为：图像采集装置有两个，分别放置在检测轮的侧面和剔废轮的侧面，检测轮和剔废轮相邻设置；每个所述图像采集装置包括相机、设置在所述相机的镜头外部的镜头偏光片以及设置在相机的镜头外周的条形光源，每个所述图像采集装置的条形光源有四个，相机的前、后、左和右位置各设置一个条形光源；两个图像采集装置分别采集对应的检测轮或剔废轮上烟支的图像。也就是检测轮和剔废轮各对应一个图像采集装置。
[0006]进一步地，镜头偏光片设置在相机的镜头靠近其对应的检测轮或剔废轮的一侧。
[0007]进一步地，相机的前和后两侧的条形光源大小形状、与相机镜头的间隔距离相同及相机的前和后两侧的条形光源与待测烟支的间距均相同，相机的前和后两侧的条形光源平行设置。
[0008]进一步地，相机的左和右两侧的条形光源大小形状、与相机镜头的间隔距离相同及相机的左和右两侧的条形光源与待测烟支的间距均相同，相机的左和右两侧的条形光源平行设置；
相机相邻两个条形光源垂直设置。
[0009]进一步地，每个相机对应的四个条形光源分别为第一条形光源、第二条形光源、第三条形光源和第四条形光源。 四个条形光源共面，所共的面与相机所在平台平行或者重合，同时与待拍照的烟支所在面近乎平行。
[0010]进一步地，四个条形光源分别间歇打光从而对每只烟支获取四次图像，其包括以下步骤，（1）当待检烟支随检测轮或者剔废轮转动传送到达其对应的图像采集装置处时，第一条形光源点亮，同时相机通过镜头采集一次图像；（2）步骤（1）采集完图像后，第二条形光源点亮，同时相机通过镜头采集一次图像；（3）步骤（2）采集完图像后，第三条形光源点亮，同时相机通过镜头采集一次图像；（4）步骤（3）采集完图像后，第四条形光源点亮，同时相机通过镜头采集一次图像；（5）对所采集的四幅图像进行拼接，获得一副无干扰源的完整的图像。
[0011]进一步地，第一条形光源位于相机的前方，步骤（1）中，第一条形光源点亮，其余条形光源熄灭，相机通过镜头采集的图像为烟支上半部分呈现为高光，下半部为低光的烟支图片；第二条形光源位于相机的左侧，步骤（2）中，第二条形光源点亮，其余条形光源熄灭，相机通过镜头采集的图像为烟支由左至右逐渐变暗的烟支图片；第三条形光源位于相机的右侧，步骤（3）中，第三条形光源点亮，其余条形光源熄灭，相机通过镜头采集的图像为烟支由右至左逐渐变暗的烟支图片；第四条形光源位于相机的后方，步骤（4）中，第四条形光源点亮，其余条形光源熄灭，相机通过镜头采集的图像为烟支下半部分呈现为高光，上半部为低光的烟支图片。
[0012]进一步地，步骤（1）
‑
（4）中，相邻两个步骤的图像采集时间的间隔为100微秒。
[0013]进一步地，所述四个条形光源均为LED灯。
[0014]进一步地，步骤（5）中，对所采集的四幅图像使用高动态范围HDR方法拼接，去除烟支在高光反光带来的干扰。
[0015]本专利技术的有益效果：本专利技术两个图像采集装置中，每个图像采集装置负责检测被测烟支圆柱面的一个侧面。每个侧面在检测轮或者剔废轮转动过程中，通过偏光片的偏光以及四个条形光源的间隔点亮，动态采集4次图像，用4幅图像进行检测可以有效消除反光和杂物的干扰，通过图像拼接提高覆盖柱状烟支的检测面积，有效减少漏检和误检率。提高成像质量和检测效果，降低了硬件成本。
[0016]本专利技术可以解决烟支视觉检测过程中成像反光问题，结构简洁，安装及维护方便，通过对两个侧面的检测，组合成对一个完整烟支的360
°
检测。每个侧面通过偏光控制和动态4次成像，有效解决了图像成像空间视场内反光和各种干扰检测结果的不良因素，为卷烟企业提供了一种解决烟支视觉检测过程中成像反光问题。
附图说明
[0017]图1本专利技术图像采集装置和检测轮、剔废轮的相对位置示意图；图2本专利技术检测轮和剔废轮分别对应的图像采集装置的侧面位置示意图；
图3为本专利技术的步骤（1）的成像原理示意图；图4为本专利技术的步骤（2）时成像原理示意图；图5为本专利技术的步骤（3）时成像原理示意图；图6为本专利技术的步骤（4）时成像原理示意图。
[0018]附图说明，1、第一条形光源、2第二条形光源、3第三条形光源、4第四条形光源、5、相机视框、6检测轮对应的图像采集装置、7检测轮、8剔废轮、9剔废轮对应的图像采集装置、10烟支。
具体实施方式
[0019]下面结合实施例对本专利技术作进一步的详述，但本专利技术的范围并不仅仅局限于此，其要求保护的范围记载于权利要求的权项中。
[0020]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0021]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟支在线缺陷检测的方法，其特征在于：图像采集装置有两个，分别放置在检测轮的侧面和剔废轮的侧面，检测轮和剔废轮相邻设置；每个所述图像采集装置包括相机、设置在所述相机的镜头外部的镜头偏光片以及设置在相机的镜头外周的条形光源，每个所述图像采集装置的条形光源有四个，相机的前、后、左和右位置各设置一个条形光源；两个图像采集装置分别采集对应的检测轮或剔废轮上烟支的图像。2.根据权利要求1所述的一种烟支在线缺陷检测的方法，其特征在于：镜头偏光片设置在相机的镜头靠近其对应的检测轮或剔废轮的一侧。3.根据权利要求1所述的一种烟支在线缺陷检测的方法，其特征在于：相机的前和后两侧的条形光源大小形状、与相机镜头的间隔距离相同及与待测烟支的间距均相同，相机的前和后两侧的条形光源平行设置。4.根据权利要求3所述的一种烟支在线缺陷检测的方法，其特征在于：相机的左和右两侧的条形光源大小形状、与相机镜头的间隔距离相同及与待测烟支的间距均相同，相机的左和右两侧的条形光源平行设置；相机相邻两个条形光源垂直设置。5.根据权利要求1所述的一种烟支在线缺陷检测的方法，其特征在于：每个相机对应的四个条形光源分别为第一条形光源、第二条形光源、第三条形光源和第四条形光源。6.根据权利要求5所述的一种烟支在线缺陷检测的方法，其特征在于：四个条形光源分别间歇打光从而对每只烟支获取四次图像，其包括以下步骤，(1)当待检烟支随检测轮或者剔废轮转动传送到达其对应的图像采集装置处时，第一条形光源点亮，同时相机通过镜头采集一次图像；(2)步骤（1）采集完图像后，第二条...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴爱民，陈国栋，李光，崔丽娜，赵松，刘士贤，
申请(专利权)人：河北白沙烟草有限责任公司，
类型：发明
国别省市：