CN103211292B - 一种片烟分段精选设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种片烟分段精选设备及方法，所述的设备包括依次配置的麻丝剔除装置、烟梗检测剔除装置、自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置、人工选叶装置；原料片烟从麻丝剔除装置的入口进入；合格的片烟从自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置中输出；由烟梗检测剔除装置分离出的含有烟梗的带杂烟叶利用人工选叶装置通过人工除梗的方式将烟梗剔除，叶片则掺兑入合格的片烟中作回收利用；由自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置分离出的含有青烟及霉变烟的带杂烟叶利用人工选叶装置通过人工分选除杂后将可用的烟叶掺兑入合格的片烟中进行回收利用。该片烟分段精选设备及方法易于实施，检测和剔除效率高，自动化程度高。

Description

一种片烟分段精选设备及方法

技术领域

本发明涉及一种片烟分段精选设备及方法。

背景技术

在烟草加工环节中，烟片与烟梗需要单独进行加工，而烟片中的“叶中含梗率”更是衡量烟片质量的一个重要技术指标，为获得较高的烟片纯净度，烟片内的烟梗作为杂物需要予以剔除，降低叶中含梗率可有效提升烟片纯净度，从而提升烟片质量。另外，原料烟片除含有少量烟梗外同时还会夹杂有纤维类杂物、未成熟的青烟、霉变烟片、其它杂物等，这些杂物的存在都直接影响着烟片的纯净度，会对烟片的质量产生较大的影响。目前广泛使用的带梗烟片筛选剔除方法主要有风选后再加工工艺及人工筛选除杂工艺。风选后再加工工艺主要用于叶梗分离加工，适用于烟叶片形较大且叶片内所含烟梗较粗大的场合，对于烟叶片形较小且所含烟梗直径较小的叶片，由于其漂浮速率与纯净烟叶较接近，因而该工艺方法无法实现小片形小梗径带梗烟片的筛选剔除。人工筛选除杂工艺一般用于制丝线预处理段，该装置虽可以有效识别筛选和剔除小片形小梗径带梗烟片及青烟、霉变烟片、其它类杂物等但需要消耗较多的人力，且由于人工筛选除杂前的烟片内叶中含梗率仅1.5～2％，青烟、霉变烟片、其它类杂物等含量更是仅0.1～0.5％，而人工筛选除杂工艺则需要对全部烟片进行筛查，因而作业效率较低。

因此，完全有必要研制并开发新的精选片烟工艺及装置，以彻底清除烟片中的带梗杂质、纤维类杂物、青烟、霉变烟片、其它类杂物，保证卷烟质量、提高卷烟品质，并为烟片的后续处理提高作业效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种片烟分段精选设备及方法，该片烟分段精选设备及方法易于实施，检测和剔除效率高，自动化程度高。

发明的技术解决方案如下：

一种片烟分段精选设备，包括依次配置的麻丝剔除装置、烟梗检测剔除装置、自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置和人工选叶装置；原料片烟从麻丝剔除装置的入口进入；合格的片烟从自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置中输出；由烟梗检测剔除装置分离出的含有烟梗的带杂烟叶利用人工选叶装置通过人工除梗的方式将烟梗剔除，叶片则掺兑入合格的片烟中作回收利用；由自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置分离出的含有青烟及霉变烟的带杂烟叶利用人工选叶装置通过人工分选除杂后将可用的烟叶掺兑入合格的片烟中进行回收利用。

所述的自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置包括框架(10)、进料滑槽(13)、拒收料槽(11)、允收料槽(17)、第一摄像装置(12)、第二摄像装置(15)、背景辊(14)、图像识别模块、吹气剔除装置(16)；进料滑槽(13)、拒收料槽(11)、允收料槽(17)和摄像装置(12、15)均安装在框架(10)上；连接皮带机(5)与进料滑槽(13)的入口相连，背景辊(14)设置在进料滑槽(13)的出口下方；摄像装置(12、15)位于背景辊(14)的侧部，且摄像装置的进光口正对背景辊(14)；允收料槽(17)设置在吹气剔除装置(16)下方，拒收料槽(11)设置在允收料槽(17)对面；吹气剔除装置(16)包括吹嘴(18)与控制该吹嘴(18)气路通断的电磁阀(19)，电磁阀(19)与气源相通；吹嘴(18)设置在背景辊(14)与拒收料槽(11)上口之间的侧部；吹嘴(18)吹气时，将烟叶吹至拒收料槽(11)中；吹嘴(18)不吹气时，烟叶自由坠落至允收料槽(17)中；摄像装置(12、15)输出捕获的烟叶图像信息到图像识别模块，电磁阀(19)受控于图像识别模块的输出信号。

背景辊(14)为两个且横向并排设置；摄像装置为两套并分设在2个背景辊(14)的两侧，2套摄像装置的进光口分别正对2个背景辊(14)，每一套摄像装置都含有数字摄像机(21)和位于摄像装置前端的LED光源(20)；两套摄像装置上都设有用于从外部引进气流的进气管道接口。

所述的麻丝剔除装置【参见一种麻丝剔除装置-201020219427.2】包括其上带毛刷或粘条的由驱动器驱动的传动辊，位于传动辊下方的烟叶收集输送带，其特征在于传动辊一端悬空，另一端与驱动器相连，在传动辊上套接其表层设毛刷或粘条的辊套；所述传动辊及其上的辊套设为上下并列的至少两组；所述与驱动器相连的传动辊端通过其上带轴承的轴承座直接与动力驱动器的动力轴相连；所述与驱动器相连的传动辊端通过其上带轴承的轴承座与传动轮相连，传动轮通过传动带或链与安装在动力驱动器主轴上的主动轮相连；

所述的烟梗检测剔除装置包括【公开号：102687902A，申请号：201210188576。6申请日：2012-06-08，一种智能型烟梗检测剔除装置及其工作方法】包括设置于本装置封闭金属腔体内部的高速输送带，设置于高速输送带皮带下面的线扫描软X射线接收传感器，置于线扫描软X射线接收传感器上方金属腔体内的软X射线发生管，及与线扫描软X射线接收传感器相连接的高速计算机，其特征在于采用软X射线发生管产生低能量软X射线并利用该射线对经高速输送带输送过来的烟片作连续透射扫描，线扫描软X射线接收传感器将扫描后生成的图像传送给高速计算机并利用高速计算机进行智能化运算分析，对烟片内所带烟梗直径进行精确测量，对含梗率超出设定值的带梗烟片进行智能识别和定位追踪；

所述的人工选叶机组【参见烟草制丝线片烟精选系统及工艺-2000910094030.2，公开号为CN101502338A】包括与储烟柜相连的送料输送机，与喂料机相连的收料输送机，还包括送料双向输送机、分料双向输送机、选叶分料输送机组和选叶作业输送机组。在送料、收料流量均相同的情况下，实现动态发料和收料输送及静态选叶操作及输送，即在确保发料、收料不间断的连续性及物料流量均匀性的生产过程中实现静态人工选叶，通过人工手选彻底剔除烟片中的霉变烟叶、烟梗、叶脉及其它杂质，有效避免烟叶造碎及漏选，提高烟叶纯净度，从而提高卷烟品质，保证卷烟质量，同时有效提高设备的运行效率。

一种基于前述的片烟分段精选设备的片烟分段精选方法，包括以下步骤：

步骤1：预处理；用于横向摊展物料(即烟叶)；

步骤2：缠绕除杂；

采用所述的麻丝剔除装置剔除烟叶中夹杂的纤维类杂物(如麻丝和麻绳)；

步骤3：烟梗透射成像识别和烟梗分流剔除；

采用所述的烟梗检测剔除装置剔除烟叶中的带梗杂质；

步骤4：多光谱成像识别和青霉剔除；

采用所述的自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置基于图像处理检测出烟叶中的青烟和霉变烟并剔除之；

步骤5：人工除梗和人工挑选；

人工除梗采用所述的人工选叶机组，用于将烟梗检测剔除装置分离出的含有烟梗的带杂烟叶通过人工除梗的方式将烟梗剔除，叶片则掺兑入合格的片烟中作回收利用；

人工挑选采用所述的人工挑选皮带机通过人工分选除杂的方式对由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置分离出的带有青烟及霉变烟的带杂烟叶进行挑选除杂，将可用的烟叶掺兑入合格的片烟中进行回收利用。

在多光谱成像识别和青霉剔除步骤中，使烟叶从连接皮带机(5)掉落在进料滑槽(13)上，经进料滑槽加速下滑至检测区域，采用CCD摄像装置拍摄经过检测区域的烟叶图像；

由LED照明光源(20)提供照明，相机(21)采集背景辊(14)上的烟叶图像发送给图像处理系统；图像处理系统通过图像处理识别当前烟叶图像对应的烟叶中是否存在青烟和霉变烟，并根据识别结果控制剔除气阀(19)；

(1)如果图像处理系统判定当前烟叶图像对应的烟叶中不存在青烟和霉变烟，剔除气阀(19)不动作，烟叶下落至允收料槽(17)中；

(2)如果图像处理系统判定当前烟叶图像对应的烟叶中存在青烟和霉变烟，剔除气阀(19)动作，将下落过程中的烟叶吹进拒收料槽(11)中，即完成对青烟和霉变烟的剔除；图像处理系统根据烟叶图像中表示图像色调的H分量识别青烟和霉变烟；如果当前烟叶图像的H分量小于或等于60，则判定当前烟叶图像对应的烟叶中不存在青烟和霉变烟；否则如果当前烟叶图像的H分量大于60，则判定当前烟叶图像对应的烟叶中存在青烟和霉变烟；

摄像装置上设有进气管道接口，从外部引进气流，在摄像装置入口处形成向外的气流，阻止杂物从摄像装置入口进入，以避免在机器工作时杂物对摄像装置的干扰。

本发明针对烟片所带杂物的不同物理特性通过缠绕除杂、烟梗透射成像识别+烟梗分流剔除、多光谱成像识别+霉青杂剔除等技术手段实现片烟的分段精选除杂。

烟叶内所夹杂的麻丝、麻绳等纤维类杂物须采用旋转缠绕的方法将该类杂物缠绕到剔除辊上实现剔除。

带梗烟片的检测须采用烟梗透射成像识别技术来实现，通过采用低能量X射线透射成像原理，利用烟叶与烟梗因密度不同对低能量X射线的吸收不同从而在成像器件上形成的图像对比度差异进行图像处理和分析计算，从而实现对烟叶内所夹杂的烟梗的识别和坐标定位。

青烟和霉变烟检测及剔除装置的光源须采用可见光波段，可以采用白光或者其他比例混合的混合光。相机采用三CCD线扫描相机。

背景辊(14)应选择与青色和灰色对比度较大的颜色，如蓝色或者品红等颜色。

麻丝剔除装置的工作过程为：该麻丝剔除装置内设置有两组上下排列的传动辊组，其中每一传动辊的一端悬空，另一端通过其上带轴承的轴承座直接与动力驱动器——电机的动力轴相连，在每一传动辊上套接其表层设粘条的辊套，通过辊套的旋转实现烟叶的向前输送；工作时：位于下层的烟叶在输送过程中，通过与上排传动辊的接触将其内夹杂的纤维类杂物剔除，在烟叶进入下排传动辊的同时，烟叶层自动翻面，从而使上层的烟叶在输送过程中，与下排传动辊接触而将其内夹杂的纤维类杂物剔除，清理后的烟叶由高速皮带机(3)送往下一级处理单元。

烟梗检测剔除装置的工作过程为：烟叶从高速皮带机(3)进入烟梗检测剔除装置后由其内置的皮带机向前输送，皮带机下方设置有线扫描软X射线接收传感器，置于线扫描软X射线接收传感器上方金属腔体内的软X射线发生管通过发射电子束对阳极金属进行撞击而产生X射线，因X射线穿透物体时不同的密度产生不同的能量损失从而在线扫描软X射线接收传感器上形成不同的灰度，设置于其皮带机下面的线扫描软X射线接收传感器与高速计算机相连接，高速计算机通过采集线扫描软X射线接收传感器传输过来的图像并对图像内灰度低于设定值的部分进行过滤处理，对超过设定灰度值的图像通过像素测算法来测量烟梗的直径大小，对烟梗直径超出设定值的烟片计算出其坐标位置并进行联续追踪，设置于其皮带机出料口斜上端或斜下端的高速气阀矩阵由多个高速气阀组成，高速气阀矩阵受一端与其连接另一端与高速计算机相连接的高速气阀矩阵控制组件控制，高速气阀矩阵控制组件接收到来自高速计算机的不合格烟片的坐标点位及追踪信息后控制高速气阀矩阵内的对应喷咀动作利用与其相连接的压缩空气气源提供的压缩空气能通过喷咀的喷吹来改变该不合格烟片的飞行轨迹，从而实现将含梗率超出设定值的烟片与合格烟片自动筛选分离的目的，合格烟片由连接皮带机(5)送往下一级处理单元，不合格烟片则由带梗烟输出皮带机(9)送出。

自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置的工作过程为：烟叶从连接皮带机(5)进入自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置的进料滑槽13，自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置主要由光源、相机、图像处理机构、剔除装置构成，光源照射由进料滑槽13送出的自由下落中的烟叶，相机采集烟叶图像传输到图像处理机构，图像处理机构处理图像数据，识别其中是否存在青烟、霉变烟叶以及非等级烟叶等。如果存在上述烟叶，则计算烟叶的位置，并且将信息发送给剔除机构，剔除机构包括吹嘴18和电磁阀19。当青烟、霉变烟叶以及非等级烟叶运动到吹嘴18处时，电磁阀19会控制吹嘴18喷出气体将青烟、霉变烟叶以及非等级烟叶喷吹到拒收料槽11内实现青烟、霉变烟叶等非等级烟叶的剔除，合格烟叶则直接落入允收料槽17内。

系统包括预处理、缠绕除杂、烟梗透射成像识别+烟梗分流剔除、多光谱成像识别+青霉剔除、人工除梗和人工挑选；

预处理系统包括振槽(1)和高速皮带机(3)；振槽(1)的输入端接喂料机，振槽(1)的出口接麻丝剔除装置(2)的入口；所述高速皮带机(3)设置在麻丝剔除装置(2)的下部，由麻丝剔除装置(2)输出的烟叶则直接落入高速皮带机(3)内；所述振槽(1)用于接收由喂料机送入的烟叶并通过振动输送将烟叶在横向展开摊薄；所述的高速皮带机(3)通过高速输送用于将烟叶料层厚度拉薄避免烟叶重叠而影响后续检测识别；

缠绕除杂系统包括麻丝剔除装置(2)，其入口与振槽(1)相连接，其出料口在其下部并与高速皮带机(3)相连接；

烟梗透射成像识别+烟梗分流剔除系统包括烟梗检测剔除装置(4)、连接皮带机(5)和带梗烟输出皮带机(9)；烟梗检测剔除装置(4)进料口与高速皮带机(3)出料口相连接，其中部设置有含梗烟叶分流剔除口，烟梗检测剔除装置(4)出料口与连接皮带机(5)相连；所述含梗烟叶分流剔除口与带梗烟输出皮带机(9)相连接，用于将烟梗检测剔除装置(4)分离出的含有烟梗的带杂烟叶送往人工选叶装置以便通过人工除梗的方式将烟梗剔除叶片则掺兑入合格的片烟中作回收利用；所述连接皮带机(5)用于将经烟梗检测剔除装置(4)筛选和格的烟片送往下一级处理单元；

多光谱成像识别+青霉剔除系统包括自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置(6)、允收料皮带机(7)和青烟和霉变烟输出皮带机(8)；自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置(6)上的进料滑槽(13)与连接皮带机(5)出料口相连接；所述青烟和霉变烟输出皮带机(8)与自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置(6)上的拒收料槽(11)相连接，用于将由自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置(6)分离出的含有青烟及霉变烟的带杂烟叶送往人工选叶装置实现通过人工分选除杂后将可用的烟叶掺兑入合格的片烟中进行回收利用；所述允收料皮带机(7)与自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置(6)上的允收料槽(17)相连接，用于将经自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置(6)筛选和格的烟片送往下一级处理单元；

人工除梗系统包括人工选叶机组，其入口与带梗烟输出皮带机(9)相连接，用于将烟梗检测剔除装置(4)分离出的含有烟梗的带杂烟叶通过人工除梗的方式将烟梗剔除，叶片则掺兑入合格的片烟中作回收利用；

人工挑选系统包括人工挑选皮带机，其入口与青烟和霉变烟输出皮带机(8)相连接，用于将由自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置(6)分离出的含有青烟及霉变烟的带杂烟叶通过人工分选除杂的方式将可用的烟叶掺兑入合格的片烟中进行回收利用；

有益效果：

本发明的片烟分段精选设备及方法，能够对连续输送的烟片中所夹杂的纤维类杂物、带梗杂质、青烟、霉变烟片作分段按类别多级智能检测识别，并对检出的带杂烟叶作进一步处理，从而提高烟叶纯净度并提高卷烟品质。

本发明通过智能检测识别的方式将原料烟叶内所夹杂的带梗杂质、青烟、霉变烟片集中到自动分流出的少部分烟叶内，进一步可以用人工精选的方式对分流出的烟叶进行挑选和除梗处理，从而大幅减小需经人工挑选处理的烟叶流量，可有效提高挑选除杂操作工的作业效率并减少挑选除杂操作工的使用量。

本发明的方法包括设置于缠绕除杂前端用于横向摊展物料的预处理手段，用于剔除纤维类杂物的缠绕除杂手段，与缠绕除杂相接用于拉薄物料厚度的高速输送带，与高速输送带相连接用于烟梗检测的烟梗透射成像识别工艺手段(即对应剔除带梗杂质步骤)，之后再采用多光谱成像识别技术对霉烟、青烟剔除(对应青烟和霉变烟检测及剔除步骤)，针对烟片所带杂物的不同物理特性通过缠绕除杂、烟梗透射成像识别+烟梗分流剔除、多光谱成像识别+霉青杂剔除实现片烟的分段精选除杂。

所述预处理采用喂料及振动输送设备，用于均匀物料流量并将烟片在输送截面上横向均匀展开以避免烟片重叠利于杂物的检测识别和分流剔除。

所述缠绕除杂采用芯辊除杂设备，采用旋转缠绕的方法将纤维类杂物缠绕到剔除辊上实现对纤维类杂物的剔除。

高速输送带设置于芯辊除杂设备出料口处，通过提高输送速度实现将输送带上的烟片厚度拉薄，从而避免烟片重叠以利于杂物的检测识别和分流剔除。

所述烟梗透射成像识别技术(对应烟梗检测剔除装置)是采用低能量X射线透射成像原理，利用烟叶与烟梗因密度不同对低能量X射线的吸收不同从而在成像器件上形成的图像对比度差异进行图像处理和分析计算，从而实现对烟叶内所夹杂的烟梗的识别和坐标定位。

所述烟梗分流剔除(即与烟梗检测剔除装置的高速气阀矩阵、含梗烟叶分流剔除口、烟梗检测剔除装置出料口等部件相关)利用高速计算机通过对含梗超出设定值的烟片的智能筛选和坐标定位追踪，在出料口处利用高速皮带将烟片抛起并同步计算出其空中坐标，通过控制高速气阀矩阵利用压缩空气的喷吹改变不合格烟片的飞行轨迹，从而实现将含梗率超出设定值的烟片与合格烟片自动筛选分流的目的。

所述多光谱成像识别(对应青烟和霉变烟检测步骤)是采用多光谱成像原理，利用烟叶与未成熟青烟、霉变烟、非等级烟叶在多光谱照射下成像色彩的差异进行图像处理和分析计算，从而实现对烟叶内所夹杂的未成熟青烟、霉变烟、非等级烟叶的识别和坐标定位。

所述霉烟、青烟剔除(对应青烟和霉变烟剔除步骤)其图像处理系统根据烟叶图像中表示图像色调的H分量识别青烟、霉变烟、非等级烟叶；如果当前烟叶图像的H分量小于或等于60，则判定当前烟叶图像对应的烟叶中不存在青烟、霉变烟、非等级烟叶；否则如果当前烟叶图像的H分量大于60，则判定当前烟叶图像对应的烟叶中存在青烟、霉变烟、非等级烟叶，从而实现青烟、霉变烟、非等级烟叶与合格烟片自动筛选分流的目的。

本发明的自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置利用烟叶在一定初速度情况下自由下落的原理，在烟叶自由下落的过程中，设置一个自由下落轨道(即通道)。当烟叶离开轨道下落至一定距离时，分布在轨道两侧的智能检测装置就会工作，对这一位置的烟叶进行检测，对其中的“青、霉、非等级”烟叶进行标记，并将信号传递给吹气剔除装置，当不合格的烟叶和杂质下落至气嘴高度时，吹气剔除装置的电磁阀就会工作。不合格的烟叶和杂质沿着吹嘴的气流方向抛物线进入拒收料槽内，沿着拒收料槽滑落至不合格品输送皮带机上。合格的烟叶则沿着下落轨道的轨迹进入允收料槽内，沿着允收料槽滑落至合格品输送皮带机上。

在所述的智能检测装置中，为保证检测部分严格的密封性，采用增压除尘的方式，保证光源部分的清洁，减少环境中的尘埃对检测装置的干扰。在所述的拒收料槽中，采用负压的方式除去不合格烟叶中的杂质和灰尘。

本发明的自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置由以下两个部分构成：自由下落通道、光学识别及剔除系统。针对目前设备无法准确识别青烟和霉变烟的特点，提供一种能准确识别并且剔除烟叶中含有的青烟和霉变烟的设备，有效地解决目前存在的问题。利用光源照射烟叶，相机采集烟叶图像并传输到图像处理机构，图像处理机构处理图像数据，识别其中是否存在青烟、霉变烟叶以及非等级烟叶等，如果存在再通过剔除系统将之剔除。

图像处理系统处理图像数据，识别其中是否存在青烟、霉变烟叶以及非等级烟叶等。如果存在上述烟叶，则计算烟叶的位置，并且通知剔除机构将识别的青烟、霉变烟叶等非等级烟叶剔除。

本发明的核心在于针对烟片所带杂物的不同物理特性通过缠绕除杂、烟梗透射成像识别+烟梗分流剔除、多光谱成像识别+霉青杂剔除等技术手段实现片烟的分段精选除杂，本发明的优点如下：

一、针对烟片所带杂物的不同物理特性通过缠绕除杂、烟梗透射成像识别+烟梗分流剔除、多光谱成像识别+霉青杂剔除等工艺方法实现片烟的分段精选除杂，实现在烟叶加工过程中对连续输送的烟片中所夹杂的带梗杂质、纤维类杂物、青烟、霉变烟片、非等级烟片作分段按类别多级智能检测识别，并对检出的杂物作进一步处理，从而提高烟叶纯净度并提高卷烟品质；

二、通过智能检测识别的方式将原料烟叶内所夹杂的带梗杂质、青烟、霉变烟片、非等级烟片集中到自动分流出的少部分烟叶内，并采用人工精选的方式对分流出的烟叶进行挑选和除梗处理，从而大幅减小需经人工挑选处理的烟叶流量，可有效提高挑选除杂操作工的作业效率并减少挑选除杂操作工的使用量；

三、通过采用人工除梗和人工挑选的方式对分流出的烟叶进行挑选和除梗处理，处理合格后的烟叶则回掺利用，以提高原料的利用率。

四、可以适应大流量的生产状况并实时检测剔除，适用于流水线作业；

五、剔除准确，带出的正常叶数量较少；

六、与目前人工方法剔除带梗杂质、青烟、霉变烟相比，大大提高了剔除效率，缩短了劳动时间；

七、易损件较少，平时维护成本较低；

八、可以与现有的其他烟草除杂系统结合使用，使得各种技术的优点得以结合。

本发明的工艺包括预处理、缠绕除杂、烟梗透射成像识别+烟梗分流剔除、多光谱成像识别+青霉剔除、人工除梗和人工挑选，实现对连续输送的烟片中所夹杂的纤维类杂物、带梗杂质、青烟、霉变烟片作分段按类别多级智能检测识别，并对检出的杂物作进一步处理，从而提高烟叶纯净度并提高卷烟品质。

所述的分段按类别多级智能检测识别通过智能检测识别的方式将原料烟叶内所夹杂的带梗杂质、青烟、霉变烟片集中到自动分流出的少部分烟叶内，并采用人工精选的方式对分流出的烟叶进行挑选和除梗处理，从而大幅减小需经人工挑选处理的烟叶流量，可有效提高挑选除杂操作工的作业效率并减少挑选除杂操作工的使用量。

采用人工除梗和人工挑选，用于将烟梗检测剔除装置分离出的含有烟梗的带杂烟叶利用人工选叶装置通过人工除梗的方式将烟梗剔除而叶片则掺兑入合格的片烟中作回收利用，将自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置分离出的含有青烟及霉变烟的带杂烟叶利用人工选叶装置通过人工分选除杂后将可用的烟叶掺兑入合格的片烟中进行回收利用，从而提高烟叶的利用率。

附图说明

图1为片烟分段精选系统布局图；

图2为片烟分段精选系统工艺流程图；

图3为自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置结构简图；

图4为自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置中的喷嘴、电磁阀的分布、排列图；

图5为图4中A-A剖视图；

图6为自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置中第一摄像装置的结构图；

图7为烟叶通过该自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置中的示意图；

图8为合格烟叶的HIS分布；

图9为青烟烟叶的HIS分布；

标号说明：1-振槽；2-麻丝剔除装置；3-高速皮带机【此处皮带线速度为1.5m/s】；4-烟梗检测剔除装置；5-连接皮带机；6-自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置；7-允收料皮带机；8-青烟和霉变烟输出皮带机；9-带梗烟输出皮带机；10-框架，11-拒收料槽，12-第一摄像装置，13-进料滑槽，14-背景辊，15-第二摄像装置，16-吹气剔除装置，17-允收料槽，18-吹嘴，19-电磁阀，20-LED光源，21-数字摄像机。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1：

如图2，一种片烟分段精选方法包括以下步骤：

步骤1：预处理；用于横向摊展物料(即烟叶)，

步骤2：缠绕除杂；

采用所述的麻丝剔除装置剔除烟叶中夹杂的麻丝、麻绳等纤维类杂物；

步骤3：烟梗透射成像识别+烟梗分流剔除；

采用所述的烟梗检测剔除装置剔除烟叶中的带梗杂质；

步骤4：多光谱成像识别+青霉剔除；

采用所述的自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置基于图像处理实现检测出烟叶中的青烟和霉变烟并剔除之；

步骤5：人工除梗和人工挑选；

人工除梗采用所述的人工选叶机组用于将烟梗检测剔除装置分离出的含有烟梗的带杂烟叶通过人工除梗的方式将烟梗剔除，叶片则掺兑入合格的片烟中作回收利用；

人工挑选采用所述的人工挑选皮带机通过人工分选除杂的方式对由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置分离出的带有青烟及霉变烟的带杂烟叶进行挑选除杂，将可用的烟叶掺兑入合格的片烟中进行回收利用。

该片烟分段精选方法对应的片烟分段精选设备包括依次配置的麻丝剔除装置、烟梗检测剔除装置、自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置、人工选叶装置；原料片烟从麻丝剔除装置的入口进入；合格的片烟从自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置中输出；由烟梗检测剔除装置分离出的含有烟梗的带杂烟叶利用人工选叶装置通过人工除梗的方式将烟梗剔除，叶片则掺兑入合格的片烟中作回收利用；由自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置分离出的含有青烟及霉变烟的带杂烟叶利用人工选叶装置通过人工分选除杂后将可用的烟叶掺兑入合格的片烟中进行回收利用。

如图1，片烟分段精选设备包括预处理、缠绕除杂、烟梗透射成像识别+烟梗分流剔除、多光谱成像识别+青霉剔除、人工除梗和人工挑选；

预处理系统包括振槽(1)和高速皮带机(3)；振槽(1)的输入端接喂料机，振槽(1)的出口接麻丝剔除装置(2)的入口；所述高速皮带机(3)设置在麻丝剔除装置(2)的下部，由麻丝剔除装置(2)输出的烟叶则直接落入高速皮带机(3)内；所述振槽(1)用于接收由喂料机送入的烟叶并通过振动输送将烟叶在横向展开摊薄；所述的高速皮带机(3)通过高速输送用于将烟叶料层厚度拉薄避免烟叶重叠而影响后续检测识别；

缠绕除杂系统包括麻丝剔除装置(2)，其入口与振槽(1)相连接，其出料口在其下部并与高速皮带机(3)相连接；

烟梗透射成像识别+烟梗分流剔除系统包括烟梗检测剔除装置(4)、连接皮带机(5)和带梗烟输出皮带机(9)；烟梗检测剔除装置(4)进料口与高速皮带机(3)出料口相连接，其中部设置有含梗烟叶分流剔除口，烟梗检测剔除装置(4)出料口与连接皮带机(5)相连；所述含梗烟叶分流剔除口与带梗烟输出皮带机(9)相连接，用于将烟梗检测剔除装置(4)分离出的含有烟梗的带杂烟叶送往人工选叶装置以便通过人工除梗的方式将烟梗剔除叶片则掺兑入合格的片烟中作回收利用；所述连接皮带机(5)用于将经烟梗检测剔除装置(4)筛选和格的烟片送往下一级处理单元；

多光谱成像识别+青霉剔除系统包括自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置(6)、允收料皮带机(7)和青烟和霉变烟输出皮带机(8)；自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置(6)上的进料滑槽(13)与连接皮带机(5)出料口相连接；所述青烟和霉变烟输出皮带机(8)与自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置(6)上的拒收料槽(11)相连接，用于将由自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置(6)分离出的含有青烟及霉变烟的带杂烟叶送往人工选叶装置实现通过人工分选除杂后将可用的烟叶掺兑入合格的片烟中进行回收利用；所述允收料皮带机(7)与自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置(6)上的允收料槽(17)相连接，用于将经自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置(6)筛选和格的烟片送往下一级处理单元；

人工除梗系统包括人工选叶机组，其入口与带梗烟输出皮带机(9)相连接，用于将烟梗检测剔除装置(4)分离出的含有烟梗的带杂烟叶通过人工除梗的方式将烟梗剔除，叶片则掺兑入合格的片烟中作回收利用；

人工挑选系统包括人工挑选皮带机，其入口与青烟和霉变烟输出皮带机(8)相连接，用于将由自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置(6)分离出的含有青烟及霉变烟的带杂烟叶通过人工分选除杂的方式将可用的烟叶掺兑入合格的片烟中进行回收利用；

所述自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置(6)，其LED照明光源(20)采用LED棱镜聚光光源，相机采用三CCD线扫描相机，背景辊(14)选择蓝色或者品红色。

一种青烟和霉变烟检测及剔除方法，采用前述的自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置；

其方法为：使烟叶从连接皮带机(5)掉落在进料滑槽(13)上，经进料滑槽加速下滑至检测区域，采用CCD摄像装置拍摄经过检测区域的烟叶图像；

由LED照明光源(20)提供照明，相机(21)采集背景辊(14)上的烟叶图像发送给图像处理系统；图像处理系统通过图像处理识别当前烟叶图像对应的烟叶中是否存在青烟和霉变烟，并根据识别结果控制剔除气阀(19)；

(1)如果图像处理系统判定当前烟叶图像对应的烟叶中不存在青烟和霉变烟，剔除气阀(19)不动作，烟叶下落至允收料槽(17)中；

(2)如果图像处理系统判定当前烟叶图像对应的烟叶中存在青烟和霉变烟，剔除气阀(19)动作，将下落过程中的烟叶吹进拒收料槽(11)中，即完成对青烟和霉变烟的剔除。

图像处理系统根据烟叶图像中表示图像色调的H分量识别青烟和霉变烟；如果当前烟叶图像的H分量小于或等于60，则判定当前烟叶图像对应的烟叶中不存在青烟和霉变烟；否则如果当前烟叶图像的H分量大于60，则判定当前烟叶图像对应的烟叶中存在青烟和霉变烟；

实施例1：

如图1，一种片烟分段精选设备由振槽(1)、麻丝剔除装置(2)、高速皮带机(3)、烟梗检测剔除装置(4)、连接皮带机(5)、自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置(6)、允收料皮带机(7)、青烟和霉变烟输出皮带机(8)、带梗烟输出皮带机(9)、人工选叶机组、人工挑选皮带机等部分构成。

系统连接方式：如图1为片烟分段精选系统布局图，系统左侧为振槽1，倾斜放置(此处可以是水平或者倾斜，振槽的工作原理是振槽不断抖动，烟叶会随着振槽的抖动向前运动，振槽的主要作用是将烟叶抖散并在横向均匀摊展开)，振槽1右侧放置麻丝剔除装置2，如图1，麻丝剔除装置2位于振槽1下方，第一个剔除辊中央位于振槽1出口处下方；麻丝剔除装置2下方设置高速皮带3，高速皮带3的出料口与烟梗检测剔除装置6的进料口相连接；烟梗检测剔除装置6中部设置有含梗烟叶分流剔除口，烟梗检测剔除装置4出料口与连接皮带机5相连；所述含梗烟叶分流剔除口与带梗烟输出皮带机相连接；所述连接皮带机5上的出料口与自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置6上的进料滑槽13相连接；青烟和霉变烟输出皮带机8与自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置6上的拒收料槽11相连接；允收料皮带机7与自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置6上的允收料槽17相连接；人工选叶机组入口与带梗烟输出皮带机9相连接；人工挑选皮带机入口与青烟和霉变烟输出皮带机8相连接。

所述自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置由青霉烟检测机构、剔除机构组成。青霉烟检测机构主要由光源、相机、图像处理机构构成，光源照射由进料滑槽13送出的自由下落中的烟叶，相机采集烟叶图像传输到图像处理机构，图像处理机构处理图像数据，识别其中是否存在青烟、霉变烟叶以及非等级烟叶等。如果存在上述烟叶，则计算烟叶的位置，并且将信息发送给剔除机构。剔除机构主要由吹嘴18和电磁阀19构成，当青烟、霉变烟叶以及非等级烟叶运动到吹嘴18处时，电磁阀19会控制吹嘴18喷出气体将青烟、霉变烟叶以及非等级烟叶喷吹到拒收料槽11内实现青烟、霉变烟叶等非等级烟叶的剔除，合格烟叶则直接落入允收料槽17内。

烟叶的颜色主要是红色和黄色的结合，色调区间在0-90度左右，青色在180度范围左右，因此采用色调来区分合格烟叶和青烟，有很好的效果。实际烟叶的测试结果如图8所示。

从图8可以看出，合格烟叶图像的H分量，H分量表示图像的色调，基本分布在60度以下，分布的峰值在20度左右，左右偏差5度。

在同样的条件下对青烟的图像进行拍摄，得到如图9所示的结果，从图9可以看出，青烟的色调(H)值主要分布在180度左右，以180度为中心峰值，左右分布，60度以上，也有一部分分布，这是因为青烟还是含有一部分合格烟叶的颜色以及存在背景的干扰。由此可见，二者可以在HIS空间有效的加以区别。

如图3，自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置，包括框架10、进料滑槽13、拒收料槽11、允收料槽17、第一摄像装置12、第二摄像装置15、背景辊14、图像识别模块和吹气剔除装置16；进料滑槽13、拒收料槽11、允收料槽17和摄像装置均安装在框架10上；

连接皮带机5与进料滑槽13的入口相连，背景辊14设置在进料滑槽13的出口下方；摄像装置位于背景辊14的侧部，且摄像装置的进光口正对背景辊14；允收料槽17设置在背景辊14下方吹气剔除装置16一侧，拒收料槽11设置在背景辊14下方拒收料槽11对面；

剔除装置包括吹嘴18与控制该吹嘴18气路通断的电磁阀19，电磁阀19与气源相通；吹嘴18设置在背景辊14与允收料槽17上口之间的侧部；吹嘴18吹气时，将烟叶吹至拒收料槽11中；吹嘴18不吹气时，烟叶自由坠落至允收料槽17中；摄像装置输出捕获的烟叶图像信息到图像识别模块，电磁阀19受控于图像识别模块的输出信号。

背景辊14为两个且横向并排设置；摄像装置为两套并分设在2个背景辊14的两侧，2套摄像装置的进光口分别正对2个背景辊14，每一套摄像装置都含有数字摄像机21和位于摄像装置前端的LED光源20；两套摄像装置为第一摄像装置12和第二摄像装置15，第一摄像装置12和第二摄像装置15整体外形可为直线形也可以为L形；摄像装置上设有用于从外部引进气流的进气管道接口。用于阻止灰尘、烟叶和杂物从光线入口进入。

一种基于前述的自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置的烟叶分选方法，使烟叶从连接皮带机5掉落在进料滑槽13上，经进料滑槽13加速下滑至检测区域，采用CCD摄像装置拍摄经过检测区域的烟叶图像；由图像识别模块对烟叶图像进行处理和识别，若识别出当前烟叶为不合格烟叶，则启动吹气剔除装置中的电磁阀，通过吹嘴18将当前烟叶吹至拒收料槽11中；否则，吹嘴18不吹气时，烟叶自由坠落至允收料槽17中，从而实现烟叶的分选；

摄像装置上设有进气管道接口，从外部引进气流，在摄像装置入口处形成向外的气流，阻止杂物从摄像装置入口进入，以避免在机器工作时杂物对摄像装置的干扰。

框架10底部有橡胶的支脚，可起缓冲作用，并且能够调节一定的高度，从而保证框架10上相应的安装位置在定位精确。

拒收料槽11上设有气流疏散网孔和吸气口，即在吹嘴18喷出的气流进入拒收料槽后，为防止其对除尘的影响而设置的出气口；吸气口是运用负压的原理，将不合格烟叶中的灰尘和部分杂质清除。拒收料槽11可在两侧的料槽支柱上水平调节位置。

如图7所示，第一摄像装置12放置在拒收料槽11的正上方，此装置内部设有数字摄像机21和照明光源20；相机底部的安装固定板上装有透光玻璃(透光玻璃主要防止异物和灰尘进入，保护摄像装置中的镜头和感光芯片)；照明光源20对准自由下落的烟叶；数字摄像机21的信号输出端与图像识别处理模块的信号采集端连接；照明光源20包括I号LED灯和II号LED灯，它们分别放置在入射光线的两侧，使下落的烟叶清晰可见；两组光源相对于于入射光线对称布置，使得照明光线对检测点的烟叶成最合适的角度；数字摄像机21完成烟叶图片的拍摄，并传输到图像识别处理模块进行分析、处理、计算，得出烟叶是否合格、有无杂物以及不合格的烟叶和杂物的具体位置等信息。第一摄像装置12和第二摄像装置15上有进气管道接口，从外部引进气流，在光源的入口处形成向外的气流，阻止灰尘、烟叶和杂物从光线入口进入，在机器工作时，可减少灰尘和烟叶等因素的对透光玻璃的影响，减小了外界干扰，从而保证了视觉的判断力。进料滑槽13设置在第一摄像装置12、第二摄像装置15和背景辊14的正上方，进料滑槽13的两侧板上设有槽口，用来放置不锈钢滑槽轨迹托板；整个进料滑槽13是一个模块化的整体，可以在框架10上水平和竖直调节，安装方便，维护简单。背景辊14用于当检测区没有烟叶通过时或烟叶间有空隙时，摄像装置拍摄到的是背景辊反射光形成的背景本底。背景辊被设计成圆柱形，可以滚动，这样偶尔落到背景辊上的灰尘和烟叶就不会停留在背景辊上。背景辊14，由I号背景辊和II号背景辊组成，设置在进料滑槽13的正下方；I号背景辊的中心设置在第二摄像装置15中数字摄像机21至检测点烟叶的反射光线的延长线上；II号背景辊的中心设置在第一摄像装置12至检测点烟叶的反射光线的延长线上；两个背景辊是相互独立的，由两个相同的电机提供动力，保持相同的速度作匀速转动，背景辊上有特殊颜料的涂层，保证烟叶和杂物的清楚可见。使用2套摄像机对烟叶正反面进行拍摄，可获得烟叶的正反面图像，任意一面有不合格的瑕疵也可检测出来。如图7所示，在第二摄像装置15的正下方安装有剔除装置。吹气剔除装置16由电磁阀19、吹嘴18组成。电磁阀19和吹嘴18固定在电磁阀安装板上，电磁阀19在安装板上呈一字型排布，电磁阀19和吹嘴18上的气孔数量相等且一一对应，吹嘴18通过电磁阀19与储存压缩空气的气腔连通，吹嘴18对准自由下落的烟叶和杂物，电磁阀19的受控端与图像识别处理模块的电磁阀驱动模块连接，吹嘴18水平放置，吹嘴18的长度略大于进料滑槽13的有效宽度，保证通过滑槽之后的烟叶和杂物都有吹嘴18上的孔与之对应。吹嘴18的气流吹出方向与烟叶和杂物自由下落的方向垂直，即水平方向，这是根据吹嘴18的气流吹出方向抛物线的滑落轨迹计算得到的，可以保证不合格的烟叶和杂物被吹嘴18吹到拒收料槽内的滑道上，沿着滑道滑落到青烟和霉变烟输出皮带机8上。电磁阀19得到电磁阀驱动模块的开启信息之后，电磁阀19立即启动，吹走不合格的烟叶和杂物。

所述的图像识别处理模块包括数字摄像机21和图像处理模块，图像处理模块与人机交换系统和电磁阀驱动模块相连，电磁阀驱动模块与电磁阀19相连。所述的数字化摄像机21为三CCD线扫描相机；图像处理模块为FPGA+DSP图像处理硬件平台。

人机交换系统包括显示屏和输入键盘，待检测烟叶的信息可通过键盘输入，而显示屏上则显示输入的各种烟叶的信息，如颜色、形状、大小等等。首先通过键盘输入合格的烟叶需要满足的参数值，再将一部分合格烟叶的信息传输到智能化图像处理模块，图像处理模块分析这些合格烟叶的特征参数，而后将这些特征参数传输到人机交换系统内。通过实际合格烟叶的特征参数值不断地修正、调整人机交换系统内的合格的烟叶参数值，直到得到理想的合格烟叶的参数值，再将其固定在人机交换系统内。同时，智能化图像处理模块内也存储了最后得到的理想的合格烟叶的参数值。

所述的数字化摄像机21将采集到的烟叶图像传给图像处理模块，图像处理模块根据颜色、形状、大小等特征参数，与之前存储在图像处理模块内的理想的合格品的参数值作比较，准确地识别不合格的烟叶和杂物，并驱动电磁阀驱动模块，电磁阀驱动模块在接到图像处理模块的信号后，自动精确的驱动对应的电磁阀19工作，对其进行剔除。图像处理部分属于现有技术(相关原理在有益效果处有简要介绍)。

图7为烟叶通过该自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置中的示意图，背景辊是可旋转的，在一侧端面固定有电机。

Claims (5)

1.一种片烟分段精选设备，其特征在于，包括依次配置的麻丝剔除装置、烟梗检测剔除装置、自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置和人工选叶装置；原料片烟从麻丝剔除装置的入口进入；合格的片烟从自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置中输出；由烟梗检测剔除装置分离出的含有烟梗的带杂烟叶利用人工选叶装置通过人工除梗的方式将烟梗剔除，叶片则掺兑入合格的片烟中作回收利用；由自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置分离出的含有青烟及霉变烟的带杂烟叶利用人工选叶装置通过人工分选除杂后将可用的烟叶掺兑入合格的片烟中进行回收利用；

所述的麻丝剔除装置包括其上带毛刷或粘条的由驱动器驱动的传动辊，位于传动辊下方的烟叶收集输送带，其特征在于传动辊一端悬空，另一端与驱动器相连，在传动辊上套接其表层设毛刷或粘条的辊套；所述传动辊及其上的辊套设为上下并列的至少两组；

所述与驱动器相连的传动辊端通过其上带轴承的轴承座直接与动力驱动器的动力轴相连；或者，所述与驱动器相连的传动辊端通过其上带轴承的轴承座与传动轮相连，传动轮通过传动带或链与安装在动力驱动器主轴上的主动轮相连；

所述的烟梗检测剔除装置包括设置于本装置封闭金属腔体内部的高速输送带，设置于高速输送带皮带下面的线扫描软X射线接收传感器，置于线扫描软X射线接收传感器上方金属腔体内的软X射线发生管，及与线扫描软X射线接收传感器相连接的高速计算机，其特征在于采用软X射线发生管产生低能量软X射线并利用该射线对经高速输送带输送过来的烟片作连续透射扫描，线扫描软X射线接收传感器将扫描后生成的图像传送给高速计算机并利用高速计算机进行智能化运算分析，对烟片内所带烟梗直径进行精确测量，对含梗率超出设定值的带梗烟片进行智能识别和定位追踪；

所述的人工选叶机组包括与储烟柜相连的送料输送机，与喂料机相连的收料输送机，还包括送料双向输送机、分料双向输送机、选叶分料输送机组和选叶作业输送机组。

2.根据权利要求1所述的片烟分段精选设备，其特征在于，所述的自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置包括框架(10)、进料滑槽(13)、拒收料槽(11)、允收料槽(17)、第一摄像装置(12)、第二摄像装置(15)、背景辊(14)、图像识别模块、吹气剔除装置(16)；进料滑槽(13)、拒收料槽(11)、允收料槽(17)和摄像装置(12、15)均安装在框架(10)上；连接皮带机(5)与进料滑槽(13)的入口相连，背景辊(14)设置在进料滑槽(13)的出口下方；摄像装置(12、15)位于背景辊(14)的侧部，且摄像装置的进光口正对背景辊(14)；允收料槽(17)设置在吹气剔除装置(16)下方，拒收料槽(11)设置在允收料槽(17)对面；吹气剔除装置(16)包括吹嘴(18)与控制该吹嘴(18)气路通断的电磁阀(19)，电磁阀(19)与气源相通；吹嘴(18)设置在背景辊(14)与拒收料槽(11)上口之间的侧部；吹嘴(18)吹气时，将烟叶吹至拒收料槽(11)中；吹嘴(18)不吹气时，烟叶自由坠落至允收料槽(17)中；摄像装置(12、15)输出捕获的烟叶图像信息到图像识别模块，电磁阀(19)受控于图像识别模块的输出信号。

3.根据权利要求2所述的片烟分段精选设备，其特征在于，背景辊(14)为两个且横向并排设置；摄像装置为两套并分设在2个背景辊(14)的两侧，2套摄像装置的进光口分别正对2个背景辊(14)，每一套摄像装置都含有数字摄像机(21)和位于摄像装置前端的LED光源(20)；两套摄像装置上都设有用于从外部引进气流的进气管道接口。

4.一种基于权利要求1-3任一项所述的片烟分段精选设备的片烟分段精选方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：预处理；用于横向摊展物料；

步骤2：缠绕除杂；

采用所述的麻丝剔除装置剔除烟叶中夹杂的纤维类杂物；

步骤3：烟梗透射成像识别和烟梗分流剔除；

采用所述的烟梗检测剔除装置剔除烟叶中的带梗杂质；

步骤4：多光谱成像识别和青霉剔除；

采用所述的自由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置基于图像处理检测出烟叶中的青烟和霉变烟并剔除之；

步骤5：人工除梗和人工挑选；

人工除梗采用所述的人工选叶机组，用于将烟梗检测剔除装置分离出的含有烟梗的带杂烟叶通过人工除梗的方式将烟梗剔除，叶片则掺兑入合格的片烟中作回收利用；

人工挑选采用所述的人工挑选皮带机通过人工分选除杂的方式对由下落式青烟和霉变烟检测及剔除装置分离出的带有青烟及霉变烟的带杂烟叶进行挑选除杂，将可用的烟叶掺兑入合格的片烟中进行回收利用。

5.根据权利要求4所述的片烟分段精选方法，其特征在于，在多光谱成像识别和青霉剔除步骤中，使烟叶从连接皮带机(5)掉落在进料滑槽(13)上，经进料滑槽加速下滑至检测区域，采用CCD摄像装置拍摄经过检测区域的烟叶图像；

由LED照明光源(20)提供照明，相机(21)采集背景辊(14)上的烟叶图像发送给图像处理系统；图像处理系统通过图像处理识别当前烟叶图像对应的烟叶中是否存在青烟和霉变烟，并根据识别结果控制剔除气阀(19)；

(1)如果图像处理系统判定当前烟叶图像对应的烟叶中不存在青烟和霉变烟，剔除气阀(19)不动作，烟叶下落至允收料槽(17)中；

(2)如果图像处理系统判定当前烟叶图像对应的烟叶中存在青烟和霉变烟，剔除气阀(19)动作，将下落过程中的烟叶吹进拒收料槽(11)中，即完成对青烟和霉变烟的剔除；图像处理系统根据烟叶图像中表示图像色调的H分量识别青烟和霉变烟；如果当前烟叶图像的H分量小于或等于60，则判定当前烟叶图像对应的烟叶中不存在青烟和霉变烟；否则如果当前烟叶图像的H分量大于60，则判定当前烟叶图像对应的烟叶中存在青烟和霉变烟；

摄像装置上设有进气管道接口，从外部引进气流，在摄像装置入口处形成向外的气流，阻止杂物从摄像装置入口进入，以避免在机器工作时杂物对摄像装置的干扰。