CN103162626A - 一种烟用梗丝形态的检测与定量表征方法 - Google Patents

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Abstract

一种烟用梗丝形态的检测与定量表征方法，其特征在于：该方法通过图像法测定计算梗丝的形态指数，该形态指数可表征梗丝从片状到丝状的不同形态特征，便于对梗线不同工艺及不同条件制备的梗丝的形态定量对比分析。本发明的优点在于：该方法所采用的形态指数，可较好表征梗丝从片状到丝状的不同形态特征；通过图像法测定计算梗丝的形态指数，测定过程简洁、方便；测定结果可同时反映梗丝形态指数与梗丝长度的关系，可为梗丝结构优化提供指导。

Description

一种烟用梗丝形态的检测与定量表征方法
技术领域
本发明涉及烟草加工领域，尤其涉及一种烟用梗丝形态的检测与定量表征方法。
背景技术
我国每年烟叶种植生产过程中，产生大量烟梗产物。目前，烟梗主要加工为梗丝及薄片，作为烟草加工中使用的主要填充性原料。梗丝具有填充性高、燃烧性好、焦油释放量相对较低的优点，是卷烟产品设计的重要配方模块。传统梗线中，烟梗经压梗、切片、膨胀等工序加工为片状形态，近年来随着烟梗膨胀成丝等技术创新，也出现了接近于丝状的烟梗加工物。不同工艺及处理条件制备的烟梗加工物形态各异，且由于烟梗物理结构与质地不同于叶片，导致加工后梗丝形态与叶丝及膨胀丝、薄片丝等其它烟丝组分也存在较大差异。
固体物料形态上的配伍性是决定不同组分间混合掺配均匀、在烟支中均匀分布的关键，与最终产品卷制质量及燃烧过程稳定性密切相关。目前梗线工艺制成的梗丝多以“片状”形式存在，在形态上与叶丝差别较大，与叶丝配伍性较差，不利于梗丝与其它烟丝组分间的均匀搀兑，影响了卷烟吸阻等卷制质量的稳定性。对不同梗丝加工工艺及梗线关键工序不同工艺条件（润梗方式、压梗参数、切丝方法、膨胀及干燥方式等）制备的梗丝形态的进行检测与定量表征，可为优化梗丝工艺参数、提高梗丝加工质量提供技术依据。
目前对梗丝加工过程，尚未建立梗丝形态检测与定量表征方法。专利CN102359963A公开了一种检测烟梗长梗率的方法，该方法通过图像分析法计算得到烟梗的长度，用长梗的长度占所有样品总长度的百分比来表示烟梗的长梗率。而该方法检测的烟梗长度值仅能反映检测对象长度方向上的特征尺寸，不能反映加工后的梗丝从片状到丝状的不同形态特征，因而仅适用于表征烟梗一维长度特征尺寸，不适用于梗丝形态表征。
发明内容
    本发明的目的是解决现有技术存在的不足，提供一种烟用梗丝形态的检测与定量表征方法。该方法通过图像法测定计算梗丝的形态指数，该形态指数可表征梗丝从片状到丝状的不同形态特征，便于对梗线不同工艺及不同条件制备的梗丝的形态定量对比分析。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种烟用梗丝形态的检测与定量表征方法包括以下步骤：
（1）    待测梗丝物料取样50-200g，并水平铺料于检测台； 
（2）    采用数码相机采集铺料后梗丝的数字图像，并保存、传输至计算机；
（3）    利用计算机中图像处理算法对获取的梗丝图像进行处理，分析确定图像中每个梗丝长度，并以该长度作为各梗丝的外接圆直径，计算其外接圆面积SC；
（4）    统计图像中各梗丝的像素点数，并根据单个像素点面积，计算出图像中各梗丝面积SS；
（5）    根据各梗丝面积及其外接圆面积，由下式计算出图像中各梗丝的形态指数：
       式中，R为梗丝形态指数，SS为梗丝面积，SC为梗丝外接圆面积；
（6）    将梗丝按长度分为若干区间，统计各长度区间范围内的梗丝总数，并由此计算出各长度区间内梗丝的形态指数均值；
式中，
Figure 2013101019532100002DEST_PATH_IMAGE006
为某长度区间内梗丝形态指数均值，
Figure 2013101019532100002DEST_PATH_IMAGE008
为该区间内第i个梗丝的形态指数，N为该长度区间内梗丝总数。
在步骤（1）中，通过人工或机械方式将待测梗丝物料水平铺料于检测台，分散铺料后各梗丝颗粒之间无重叠。
所述步骤（3）中的图像处理算法的具体步骤包括图像灰度化、二值化、去除噪点和边缘探测；所述梗丝长度的确定，是采用对梗丝图像中任意两边缘像素点遍历的算法，确定两个边缘像素点间的最远距离作为该梗丝长度。
本发明的优点在于：该方法所采用的形态指数，可较好表征梗丝从片状到丝状的不同形态特征；通过图像法测定计算梗丝的形态指数，测定过程简洁、方便；测定结果可同时反映梗丝形态指数与梗丝长度的关系，可为梗丝结构优化提供指导。
具体实施方案
以下结合实施例对本发明做进一步说明：
本发明的烟用梗丝形态的检测与定量表征方法，具体步骤如下：
（1）    对某卷烟厂梗线热压冷切加工方式下的梗丝取样100g，水平铺料于检测台； 
（2）    采用数码相机采集铺料后梗丝的数字图像，并保存、传输至计算机；
（3）    利用计算机中图像处理算法对获取的梗丝图像进行处理，分析确定图像中每个梗丝长度，并以该长度作为各梗丝的外接圆直径，计算其梗丝外接圆面积SC；
（4）    统计图像中各梗丝的像素点数，并根据单个像素点面积，计算出图像中各梗丝面积SS；
（5）    根据各梗丝面积及其外接圆面积，由下式计算出图像中各梗丝形态指数：
Figure 823971DEST_PATH_IMAGE002
       式中，R为梗丝形态指数，SS为梗丝面积，SC为梗丝外接圆面积。
（6）    将梗丝按长度分为3-5mm、5-7mm、7-9mm、9-12mm、12-15mm、15-20mm、20-25mm和>25mm 8个区间，统计各长度区间内梗丝总数，并由此计算出各长度区间内梗丝的形态指数均值。
Figure 741111DEST_PATH_IMAGE004
式中，
Figure 399144DEST_PATH_IMAGE006
为某长度区间内梗丝形态指数均值，
Figure 669720DEST_PATH_IMAGE008
为该区间内第i个梗丝的形态指数，N为该长度区间内梗丝总数。
测定结果见表1所示：
表1 梗丝形态指数测定结果
长度区间 3-5mm 5-7mm 7-9mm 9-12mm 12-15mm 15-20mm 20-25mm >25mm
形态指数R 0.3347 0.3038 0.2703 0.2287 0.1817 0.1494 0.1191 0.0958

Claims (3)

1.一种烟用梗丝形态的检测与定量表征方法，其特征在于：该方法通过图像法测定计算梗丝的形态指数，该形态指数可表征梗丝从片状到丝状的不同形态特征，便于对梗线不同工艺及不同条件制备的梗丝的形态定量对比分析，具体步骤以下：
待测梗丝物料取样50-200g，并水平铺料于检测台； 
采用数码相机采集铺料后梗丝的数字图像，并保存、传输至计算机；
利用计算机中图像处理算法对获取的梗丝图像进行处理，分析确定图像中每个梗丝长度，并以该长度作为各梗丝的外接圆直径，计算其外接圆面积SC；
统计图像中各梗丝的像素点数，并根据单个像素点面积，计算出图像中各梗丝面积SS；
根据各梗丝面积及其外接圆面积，由下式计算出图像中各梗丝的形态指数：
Figure 2013101019532100001DEST_PATH_IMAGE001
       式中，R为梗丝形态指数，SS为梗丝面积，SC为梗丝外接圆面积；
将梗丝按长度分为若干区间，统计各长度区间范围内的梗丝总数，并由此计算出各长度区间内梗丝的形态指数均值；
式中，
Figure 2013101019532100001DEST_PATH_IMAGE003
为某长度区间内梗丝形态指数均值，
Figure 230673DEST_PATH_IMAGE004
为该区间内第i个梗丝的形态指数，N为该长度区间内梗丝总数。
2.根据权利要求1所述的烟用梗丝形态的检测与定量表征方法，其特征在于：在步骤（1）中，通过人工或机械方式将待测梗丝物料水平铺料于检测台，分散铺料后各梗丝之间无重叠。
3.根据权利要求1所述的烟用梗丝形态的检测与定量表征方法，其特征在于：所述步骤（3）中的图像处理算法的具体步骤包括图像灰度化、二值化、去除噪点和边缘探测；所述梗丝长度的确定，是采用对梗丝图像中任意两边缘像素点遍历的算法，确定两个边缘像素点间的最远距离作为该梗丝长度。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105674891A (zh) * 2016-01-28 2016-06-15 上海烟草集团有限责任公司 一种丝状梗丝形态的检测方法与评价方法
CN106289070A (zh) * 2016-08-03 2017-01-04 上海创和亿电子科技发展有限公司 测量不规则物体长宽的方法
CN108871187A (zh) * 2018-05-11 2018-11-23 中国烟草总公司郑州烟草研究院 一种卷烟烟丝卷曲度的定量表征方法
CN110487960A (zh) * 2018-05-15 2019-11-22 江苏警官学院 一种辨识卷烟品牌的方法及装置
CN112505039A (zh) * 2020-11-16 2021-03-16 山东中烟工业有限责任公司 一种烟用梗丝复切理论成丝效果评价方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001011979A1 (en) * 1999-08-12 2001-02-22 Unilever Plc Tea product
CN102359963A (zh) * 2011-07-14 2012-02-22 红塔烟草(集团)有限责任公司 利用图像分析法测定烟梗长梗率的方法
CN102679883A (zh) * 2012-05-09 2012-09-19 中国科学院光电技术研究所 一种基于图像处理的烟丝宽度测量方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001011979A1 (en) * 1999-08-12 2001-02-22 Unilever Plc Tea product
CN102359963A (zh) * 2011-07-14 2012-02-22 红塔烟草(集团)有限责任公司 利用图像分析法测定烟梗长梗率的方法
CN102679883A (zh) * 2012-05-09 2012-09-19 中国科学院光电技术研究所 一种基于图像处理的烟丝宽度测量方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘灿然等: "北京地区植被景观中斑块形状的指数分析", 《生态学报》, vol. 20, no. 4, 31 July 2000 (2000-07-31), pages 1 - 1 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105674891A (zh) * 2016-01-28 2016-06-15 上海烟草集团有限责任公司 一种丝状梗丝形态的检测方法与评价方法
CN105674891B (zh) * 2016-01-28 2019-03-01 上海烟草集团有限责任公司 一种丝状梗丝形态的检测方法与评价方法
CN106289070A (zh) * 2016-08-03 2017-01-04 上海创和亿电子科技发展有限公司 测量不规则物体长宽的方法
CN108871187A (zh) * 2018-05-11 2018-11-23 中国烟草总公司郑州烟草研究院 一种卷烟烟丝卷曲度的定量表征方法
CN110487960A (zh) * 2018-05-15 2019-11-22 江苏警官学院 一种辨识卷烟品牌的方法及装置
CN110487960B (zh) * 2018-05-15 2021-07-16 江苏警官学院 一种辨识卷烟品牌的方法及装置
CN112505039A (zh) * 2020-11-16 2021-03-16 山东中烟工业有限责任公司 一种烟用梗丝复切理论成丝效果评价方法
CN112505039B (zh) * 2020-11-16 2022-08-05 山东中烟工业有限责任公司 一种烟用梗丝复切理论成丝效果评价方法

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