CN103884631B - 一种烟用香珠粒径大小的快速检验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟用香珠粒径大小的快速检验方法，包括：图像采集，随机将一定数量的烟用香珠置于单色背景下，采用CCD摄像头，扫描仪、摄像机、数码相机等设备对香珠进行垂直曝光拍摄，取得香珠图像；尺寸标定，将标尺置于步骤一香珠拍摄的同一背景下相同参数曝光；采用MATLAB、MATHEMATICA等数学软件以及其他具有图形切割功能的软件，对香珠图像进行计算机识别，提取得到香珠几何图像的特征参数；对香珠直径数据进行统计分析，得到香珠的粒径大小的合格率。通过本发明可以实现对香珠粒径大小进行精确测量，同时检测效率大幅提高。

Description

一种烟用香珠粒径大小的快速检验方法

技术领域

本发明涉及烟用香珠粒径大小的检验技术领域，具体涉及一种烟用香珠粒径大小的快速检验方法。

背景技术

烟用香珠由壁材包裹烟用香精制作成的颗粒状胶囊，埋于成品卷烟滤棒丝束内，用于卷烟香气补偿的技术之一，在卷烟加工企业已逐渐推广使用，香珠的质量对卷烟品质有非常重要的影响。对于香珠质量检验目前尚缺乏非常有效的手段，特别是对于香珠颗粒大小的检验，目前的方法有游标卡尺法和筛网筛分法，游标卡尺法是采用游标卡人工对香珠的粒径进行逐个卡测，这种方法人为误差大且效率十分低下；筛网筛分法是使用特定目数的筛网对一定数量的香珠进行筛分，根据筛上和筛下的数量比例对香珠粒径大小的合格率进行判定，这种方法也较粗放，筛网筛分的控制精度低、误差较大，同时需要人工进行计数和统计，耗时耗力，效率低下。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种对香珠粒径大小的准确快速检测的烟用香珠粒径大小的快速检验方法。

考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：

一种烟用香珠粒径大小的快速检验方法，包括：

步骤一、图像采集：

通过拍摄设备获取烟用香珠的图像；

步骤二、尺寸标定：

通过将标尺置于所述图像采集的同一背景下进行相同参数曝光；

步骤三、图像计算机识别：

由计算机通过数学形态学边缘检测方法实现类圆形目标的识别和切割，提取几何图像的特征参数，计算得出香珠的粒径；

步骤四、数据统计分析：

将得到的香珠粒径数据进行统计分析，得出香珠的合格率。

为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是：

根据本发明的一个实施方案，所述图像采集的拍摄设备为CCD摄像头、扫描仪、摄像机、数码相机之一。

根据本发明的一个实施方案，所述图像计算机识别中采用MATLAB或MATHEMATICA。

根据本发明的一个实施方案，所述图像采集中：

随机抓取一定数量的烟用香珠，将其均匀铺撒分散玻璃平板上，采用凝胶成像仪的拍摄功能对烟用香珠进行拍摄，再将所述香珠随机翻转一定角度，再次拍摄。

根据本发明的一个实施方案，所述尺寸标定中：

将标尺置于培养皿位置，凝胶成像仪的拍摄功能对标尺进行拍摄。

根据本发明的一个实施方案，所述图像计算机识别中：

采用HICC菌落分析软件的圆形目标切割功能对香珠拍摄图像进行处理，对香珠的边缘进行识别和切割，并提取香珠图像的几何特征参数，计算香珠直径大小。

本发明还可以是：

根据本发明的一个实施方案，所述数据统计分析中：

包括计算均值和偏差并作图，从而直观准确的判定香珠粒径大小和合格率。

与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：

本发明的一种烟用香珠粒径大小的快速检验方法，采用计算机图像处理技术，对获取的烟用香珠图像进行类圆形目标图像识别和检测，能精确测定烟用香珠的粒径大小，大大提高了检验的精度和效率，有效、便捷，节约了成本，为香珠生产加工及卷烟生产的质量控制提供了重要保证；

可以实现对香珠粒径大小进行精确测量，同时检测效率大幅提高，与现有检验手段相比，发明数据直观可靠，便于香珠粒径质量的控制和香珠制造工艺参数调整，可短时间进行较大数量样本检验，同时无仪器或场所的特殊限制，在线离线均能实现。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

一种烟用香珠粒径大小的快速检验方法，包括：

步骤一、图像采集：

通过拍摄设备获取烟用香珠的图像；所述图像采集的拍摄设备可以为CCD摄像头、扫描仪、摄像机、数码相机等设备获取拍摄的图像。

步骤二、尺寸标定：

通过将标尺置于所述图像采集的同一背景下进行相同参数曝光，由此可进行图像像素与实际尺寸的换算；

步骤三、图像计算机识别：

由计算机通过数学形态学边缘检测方法实现类圆形目标的识别和切割，提取几何图像的特征参数，计算得出香珠的粒径；所述图像计算机识别中可以采用MATLAB、MATHEMATICA等数学软件以及其他具有图形切割功能的软件实现。

步骤四、数据统计分析：

将得到的香珠粒径数据进行统计分析，得出香珠的合格率。

实施例2

（1）图像采集

随机抓取一定数量的烟用香珠，将其均匀铺撒分散玻璃平板上，采用凝胶成像仪的拍摄功能对烟用香珠进行拍摄，为进一步减少误差，将香珠随机翻转一定角度，再次拍摄。

（2）尺寸标定

将标尺置于培养皿位置，凝胶成像仪的拍摄功能对标尺进行拍摄，根据实际拍摄图像的像素与实际尺寸的进行换算，可以是，采用adobe ImageReady软件可测量标尺0～100mm在图像上的实际像素为1692Px，即可以计算出图像上16.92Px=实际尺寸1mm。

（3）图像计算机识别

采用HICC菌落分析软件的圆形目标切割功能对香珠拍摄图像进行处理，对香珠的边缘进行识别和切割，并提取香珠图像的几何特征参数，计算香珠直径大小。

（4）数据统计分析

对计算机提取的香珠粒径数据进行统计分析，计算均值和偏差并作图，从而直观准确的判定香珠粒径大小和合格率。

综上所述提供的一种精确快速检验烟用香珠粒径大小的方法，该方法基于计算机图像识别技术，对获取的烟用香珠图像进行识别，由计算机通过数学形态学边缘检测原理实现香珠图像的边缘检测，形成香珠提取图像，然后对提取后香珠图像的周长、直径进行计算，从而实现对香珠粒径大小的准确快速检测。通过该方法能够将检测精度提高至0.0001mm，完全满足香珠质量检验要求，同时可实现较大数量的香珠同时检测和多批次样本的快速检验，检测效率高。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (4)

1.一种烟用香珠粒径大小的快速检验方法，其特征在于，包括：

步骤一、图像采集：

通过拍摄设备获取烟用香珠的图像；随机抓取一定数量的烟用香珠，将其均匀铺撒分散玻璃平板上，采用凝胶成像仪的拍摄功能对烟用香珠进行拍摄，再将所述香珠随机翻转一定角度，再次拍摄；

步骤二、尺寸标定：

通过将标尺置于所述图像采集的同一背景下进行相同参数曝光；将标尺置于培养皿位置，凝胶成像仪的拍摄功能对标尺进行拍摄；采用adobe ImageReady软件可测量标尺0～100mm在图像上的实际像素为1692Px，即可以计算出图像上16.92Px＝实际尺寸1mm；

步骤三、图像计算机识别：

由计算机通过数学形态学边缘检测方法实现类圆形目标的识别和切割，提取几何图像的特征参数，计算得出香珠的粒径；具体采用HICC菌落分析软件的圆形目标切割功能对香珠拍摄图像进行处理，对香珠的边缘进行识别和切割，并提取香珠图像的几何特征参数，计算香珠直径大小；

步骤四、数据统计分析：

将得到的香珠粒径数据进行统计分析，得出香珠的合格率。

2.根据权利要求1所述的烟用香珠粒径大小的快速检验方法，其特征在于，所述图像采集的拍摄设备为CCD摄像头、扫描仪、摄像机、数码相机之一。

3.根据权利要求1所述的烟用香珠粒径大小的快速检验方法，其特征在于，所述图像计算机识别中采用MATLAB或MATHEMATICA。

4.根据权利要求1所述的烟用香珠粒径大小的快速检验方法，其特征在于，所述数据统计分析中：包括计算均值和偏差并作图。