一种基于卷烟制品形态的外观缺陷检测方法技术

本发明专利技术涉及一种基于卷烟制品形态的外观缺陷检测方法，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和两个条形光源，条形光源分列于相机的镜头的两侧；两个图像采集装置分别采集对应的检测轮或剔废轮上卷烟制品的图像。本发明专利技术解决在成像空间烟末和灰尘干扰问题，又不必采用太多相机造成成本过高和在狭小空间安装困难的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于卷烟制品形态的外观缺陷检测方法


[0001]本专利技术属于烟草加工中的成品质量检测
，具体涉及一种卷烟制品外观缺陷检测方法。

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及方法，存在诸多问题，如不能彻底规避烟沫对检测的干扰，如采用多个相机拍摄，虽然在一定程度上减少了烟沫对检测的干扰，但是没有彻底解决上述问题，同时，增加相机数量也增加了设备的制造成本和安装难度。

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，提供一种基于卷烟制品形态的外观缺陷检测方法，解决在成像空间烟末和灰尘干扰问题，又不必采用太多相机造成成本过高和在狭小空间安装困难的问题。
[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和两个条形光源，条形光源分列于相机的镜头的两侧；两个图像采集装置分别采集对应的检测轮或剔废轮上卷烟制品的图像。
[0006]进一步地，检测轮对应的图像采集装置位于检测轮的右上方45度位置；剔废轮对应的图像采集装置位于剔废轮的右下方45度位置。
[0007]进一步地，每个所述图像采集装置的两个条形光源之间的夹角为15
‑
30度。
[0008]进一步地，其包括以下步骤，（1）当待测卷烟制品随检测轮转动传送到达其对应的图像采集装置处时，图像采集装置的相机镜头对该待测卷烟制品采集两次图像；（2）对步骤（1）所采集的两幅图像进行拆分后合并，获得该卷烟制品的两个清晰侧面图像；（3）当待测卷烟制品随剔废轮转动传送到达其对应的图像采集装置处时，图像采集装置的相机镜头对该待测卷烟制品采集两次图像；
（4）对所采集的两幅图像进行拆分后合并，获得该待测卷烟制品的两个清晰侧面图像；（5）分别对步骤（2）和（4）的图像进行分析，比对同一个待卷烟制品在同一个图像采集装置获取得到的两个清晰侧面图像，分析后得出是否为缺陷卷烟制品。
[0009]进一步地，步骤（1）中，采集两次图像中，第一次为采集该待测卷烟制品与其相邻一侧卷烟制品的图像，第二次为采集该待测卷烟制品与其相邻另一侧卷烟制品的图像；步骤（3）中，采集两次图像中，第一次为采集该待测卷烟制品与其相邻一侧卷烟制品的图像，第二次为采集该待测卷烟制品与其相邻另一侧卷烟制品的图像。
[0010]进一步地，步骤（1）和步骤（3）中，采集两次图像的时间间隔根据卷烟机的同步脉冲信号设置。采集第一次图像的同时卷烟制品最接近的条形光源点亮，第一次图像采集完成后，该条形光源关闭，采集第二次图像的同时卷烟制品最接近的条形光源点亮，第二次图像采集完成后，该条形光源关闭。
[0011]进一步地，步骤（2）中，将两次采集的图像中，拆分出同一待测卷烟制品，然后将其从两次采集的图像中分离出来，合并分离出来的该待测卷烟制品的两个图像。
[0012]进一步地，步骤（4）中，将两次采集的图像中，拆分出同一待测卷烟制品，然后将其从两次采集的图像中分离出来，合并分离出来的该待测卷烟制品的两个图像。
[0013]进一步地，步骤（5）中，对同一图像采集装置采集到的，同一个待测卷烟制品的两个图像进行比对，按照以下步骤进行分析，A．若两个图像中均没有缺陷，则该待测卷烟制品为合格品；B．若两个图像中均存在缺陷，则比对合并分离出来的该待测卷烟制品的两个图像，若两个图像中缺陷完全重合，则为不合格品；若两个图像中缺陷不完全重合，则为干扰物，待测卷烟制品为合格品；C．若两个图像中有一个存在缺陷，另一个没有存在缺陷，则该缺陷为干扰物，待测卷烟制品为合格品。
[0014]进一步地，步骤（5）中，待测卷烟制品被任一一个图像采集装置采集的图像判断为不合格品后，则待测卷烟制品为需要剔除的不合格品。
[0015]本专利技术的有益效果：本专利技术设置了两组图像采集装置，每组图像采集装置负责检测卷烟制品圆柱面的一个侧面，每张图像通过两个条形光源的打光采集图像包含相邻的两支烟支的垂直图像。
[0016]通过拆解前帧的前半部分图像和后帧的后半部分图像，合并前帧前半部分图像和后帧的后半部分图像得到目标待测卷烟制品在不同位置的图像，再对合并的图像进行异常点的形态分析检测，检测得到异常点的形态（灰度，面积，位置等），根据缺陷的形态在两下两帧图像一致而烟沫及其他干扰在图像上下位置形态（灰度，面积，位置等）不同，可以有效剔除烟沫及其他的干扰，有效减少漏检和误检率。由此本专利技术在不增加相机数量的条件下，提高检测效果，降低了硬件成本和安装难度。
[0017]本专利技术对同一个待检卷烟制品的一个侧面进行单次成像，通过软件进行筛选拼接，获得一幅相邻位置的完整、无干扰源的清晰侧面图像。有效减少漏检和误检率，在不增加相机数量的条件下，提高检测效果，降低了硬件成本。
[0018]本专利技术结构简洁，安装及维护方便，通过对两个侧面的检测，组合成对一个完整卷
烟制品的360
°
完整检测。每个侧面单次成像，有效解决了图像成像空间视场内各种干扰检测结果的不良因素。为卷烟企业提供了一种高效快捷的在线卷烟制品外观缺陷检测方法。
附图说明
[0019]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的图像采集装置的侧面位置示意图；图3为本专利技术实施例1中2号卷烟制品的合成图像示意图；图4为本专利技术实施例2中2号卷烟制品的合成图像示意图。
[0020]附图说明，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卷烟制品。
具体实施方式
[0021]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。
[0022]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。
[0023]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，除非本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于卷烟制品形态的外观缺陷检测方法，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和两个条形光源，条形光源分列于相机的镜头的两侧；两个图像采集装置分别采集对应的检测轮或剔废轮上卷烟制品的图像。2.根据权利要求1所述的一种基于卷烟制品形态的外观缺陷检测方法，其特征在于：检测轮对应的图像采集装置位于检测轮的右上方45度位置；剔废轮对应的图像采集装置位于剔废轮的右下方45度位置。3.根据权利要求1所述的一种基于卷烟制品形态的外观缺陷检测方法，其特征在于：每个所述图像采集装置的两个条形光源之间的夹角为15
‑
30度。4.根据权利要求1所述的一种基于卷烟制品形态的外观缺陷检测方法，其特征在于：其包括以下步骤，（1）当待测卷烟制品随检测轮转动传送到达其对应的图像采集装置处时，图像采集装置的相机镜头对该待测卷烟制品采集两次图像；（2）对步骤（1）所采集的两幅图像进行拆分后合并，获得该卷烟制品的两个清晰侧面图像；（3）当待测卷烟制品随剔废轮转动传送到达其对应的图像采集装置处时，图像采集装置的相机镜头对该待测卷烟制品采集两次图像；（4）对所采集的两幅图像进行拆分后合并，获得该待测卷烟制品的两个清晰侧面图像；（5）分别对步骤（2）和（4）的图像进行分析，比对同一个待卷烟制品在同一个图像采集装置获取得到的两个清晰侧面图像，分析后得出是否为缺陷卷烟制品。5.根据权利要求4所述的一种基于卷烟制品形态的外观缺陷检测方法，其特征在于：步骤（1）中，采集两次图像中，第一次为采集该待测卷烟制品与其相邻一侧卷烟制品的图像，第二次为采集该待测卷烟制品与其相邻另一侧卷烟制品的图像；步骤（3）中，采集两次图像中，第一次为采集该待测卷烟制品与其相邻...

【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：