基于图像处理的烟丝形貌特征的测量方法技术

本发明专利技术提出一种基于图像处理的烟丝形貌特征的测量方法。烟丝的形貌特征是卷烟工艺中一项重要的评价指标，对卷烟的感官质量及物理指标有明显的影响。通过提出本发明专利技术，能够快速无损测量大量分散烟丝的几何形态属性，包括圆形度、矩形度和球形度等，并统计试验区域烟丝等效直径。本发明专利技术的图像处理流程依次为：搭建物理系统、图片获取、单位标定、输入烟丝的厚度与像素尺寸比、图像预处理、烟丝多连通区域分割、烟丝长度与体积输出、烟丝圆形度、球形度输出、烟丝等效直径、球形度分布图计算等。球形度分布图计算等。球形度分布图计算等。

【技术实现步骤摘要】
基于图像处理的烟丝形貌特征的测量方法


[0001]本专利技术涉及物理实验与烟草机械设备
，尤其涉及基于图像处理算法的烟丝形貌特征测量方法。

技术介绍

[0002]烟丝的形貌特征，包括圆形度、矩形度、球形度，是卷烟工艺中一项重要的评价指标，对卷烟的感官质量及物理指标有明显的影响。在烟丝流化的研究中，不同的形貌特征影响烟丝的曳力。烟丝形状越偏离球形颗粒，表面受到的流化阻力越大。另一方面，烟叶经过片烟处理设备与切丝设备后，包括分切设备、叶片松散回溯机与切丝机，应该对烟丝的形貌进行分析。叶梗分离设备、供料成条机、卷接成型机中也应该采用形貌特征分析方法来判断国产烟草机械各机组的功能可靠性。传统测量方式多为人工评价测量，劳动强度大，采样周期长，评价客观性差，与烟草企业的现代化设计理念不相符。多种形态参数未形成统一的实验规范，因此，应该提出一种合适的烟丝图像测量方法，对混合烟丝形貌特征进行分析与评价。
[0003]在设计烟丝颗粒流化反应器之前，一般采用理论与数值模拟相结合的形式，初步分析烟丝的流化特征。受计算方法与数值模拟软件的限制，烟丝颗粒一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于图像处理的烟丝形貌特征的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一.获取烟丝图像；所述烟丝图像中的烟丝相互不重合；步骤二.对烟丝图像进行图像预处理分割得到各烟丝区域；步骤三.统计各烟丝区域的实际周长和实际面积作为烟丝的实际周长和实际面积S，测量得到烟丝平均厚度h，以烟丝平均厚度h*实际面积S得到烟丝区域的体积V
p
；步骤四.得到各烟丝区域的最小外接矩形，以最小外接矩形的对角线长度作为烟丝长度；通过各烟丝区域的周长和面积得到圆形度ψ；通过烟丝的平均厚度h和烟丝的实际面积得到烟丝的等效直径D
p
；通过烟丝的平均厚度h、烟丝的实际面积和实际周长得到球形度步骤五.得到烟丝形貌特征综合性能评价指标。2.如权利要求1所述的基于图像处理的烟丝形貌特征的测量方法，其特征在于：步骤一中，获取烟丝图像的方法如下：设置数码相机、LED光源和试验台，所述数码相机电连接图像采集计算机，图像采集计算机电连接显示器；所述试验台位于数码相机正下方，试验台上方一侧固定有水平尺，另一侧固定有白板；所述LED光源周向环绕设置在数码相机两侧；数码相机将拍摄得到的烟丝图像上传至图像采集计算机。3.如权利要求1所述的基于图像处理的烟丝形貌特征的测量方法，其特征在于：所述步骤三中，烟丝的实际周长和实际面积获取方法如下：步骤a.白板上放置有一个已知长度的标定物L0，作为单位标定依据的标定物，拍摄图像P0；步骤b.按照标准GB/T16447
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1996改变烟丝的含水率，随机打乱烟丝测量样品，取出部分烟丝作为检测对象，将所述烟丝平铺于白板，随机分散烟丝，防止烟丝之间的重叠；步骤c.将玻璃板缓慢平压在所述烟丝与白板上，使所述烟丝平铺于水平面，防止烟丝的卷曲；步骤d.在玻璃板平压所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周长江，苏杰，陈海康，
申请(专利权)人：湖南磐钴传动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：