CN114091920A - 一种片烟评级方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种片烟评级方法，包括步骤：S1、取烟叶试样，将烟叶试样平铺；S2、获取平铺后烟叶试样的图像数据；S3、获取图像数据中烟叶试样各种基本色及非基本色的面积比例；S4、根据面积比例对烟叶试样评级。本发明的片烟评级方法，使用各基本色及非基本色烟叶碎片的面积比例替代了各颜色烟叶碎片重量比例的计算，更易于在自动化系统上实现、节约人力且更加准确。

Description

一种片烟评级方法及系统

技术领域

本发明属于烟叶评级技术领域，具体涉及一种片烟评级方法及系统。

背景技术

卷烟产品生产的过程流程较多，在生产过程中各种因素（如人工、机器误差、物料、方法）等都会发生波动，无法保证各个过程始终处于稳定的技术状态，因此必然存在一定的质量波动。故烟叶产品仓储及收购时都要通过严格的质量检验，剔除不合格物料并对其予以隔离，不合格的物料及其中间产品不转序、不放行，防止不合格的物料投产。

片烟是将烟叶去梗后的碎片状叶片，是卷烟产品生产所需要的主要原料，对于片烟的质量评级目前还没有统一的标准，主要是由专职的检验人员，根据GB2635-92对各个品级因素进行评级，再委托加工成合格片烟。或参照初烤烟检测标准对片烟对照产品需求和订货合同的规定，从而判定产品质量是否符合规定的要求。尤其是根据烟叶颜色对片烟进行评级的环节更是评级标准的重中之重。

现有对片烟进行评级的方法一般是将反映烟叶等级的检验指标按照重要程度分级，在排除异味、霉变一级指标后，再对烟叶含水率、虫蛀、非烟物质和等级符合度等进行检验，将片烟中烟叶标准色（如柠檬黄色、橘黄色、红棕色等）和不符合标准色（青黄烟除外）的碎片挑出，并根据各种颜色分类分别称重，各个颜色的重量比例综合计算得出本批片烟的颜色评级。由于片烟一般较小，计算机自动识别并夹取的方法难以实现，可人工挑取不同颜色片烟的方式费时费力，而且受检验人员影响较大。故此，需要一种节省人力且更加准确的片烟评级方法。

发明内容

基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种片烟评级方法及系统。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种片烟评级方法，包括步骤：

S1、取烟叶试样，将烟叶试样平铺；

S2、获取平铺后烟叶试样的图像数据；

S3、获取图像数据中烟叶试样各种基本色及非基本色的面积比例；

S4、根据面积比例对烟叶试样评级。

作为优选方案，步骤S1具体包括：

S11，取烟叶试样；

S12，将烟叶试样制作为碎片状；

S13，将碎片状烟叶试样平铺。

作为进一步优选的方案，步骤S4具体包括：

S41、根据各烟叶试样的颜色及厚度计算各种基本色及非基本色的重量比例；

S42、根据重量比例对烟叶试样评级。

作为进一步优选的方案，步骤S41中，各烟叶试样的厚度计算方法具体为：

记录原烟叶试样各位置的厚度，并将各位置厚度记录至该位置所制作的碎片状烟叶试样。

另一方面，本发明还提供一种片烟评级系统，应用如上述任一项的方法，包括取样单元、图像获取单元、计算单元、评级单元、存储单元；

取样单元用于取烟叶试样，并将烟叶试样平铺；图像获取单元用于获取平铺后烟叶试样的图像数据；计算单元用于计算图像数据中烟叶试样各种基本色及非基本色的面积比例；评级单元用于根据计算单元的结果对烟叶试样评级，并将评级结果存储于存储单元中。

作为优选方案，系统还包括打碎单元，用于将烟叶打碎。

作为优选方案，计算单元还用于根据各烟叶试样的颜色及厚度计算各种基本色及非基本色的重量比例。

作为进一步优选的方案，计算单元还用于记录原烟叶试样各位置的厚度，并将各位置厚度记录至该位置所制作的碎片状烟叶试样。

作为优选方案，评级单元包括自动评级单元和人工校验单元，自动评级单元用于自动对烟叶试样评级，人工校验单元用于人工纠误自动评级单元的结果。

本发明与现有技术相比，有益效果是：

本发明的片烟评级方法及系统，使用计算非基本色烟叶碎片的面积比例取代了常规的分拣非基本色烟叶碎片称重，面积比例即能表示不同评级烟叶碎片的重量比例；

易于在自动化系统上实现，测量过程不受人员主观因素干扰。

附图说明

图1是本发明实施例的一种片烟评级系统的结构框图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

实施例：

本实施例的一种片烟评级方法，其流程包括：

S1、取烟叶试样，将烟叶试样平铺。烟叶试样一般为碎片状的片烟，平铺是为了使各种颜色面积比例的计算准确，避免部分碎片被遮盖导致面积比例的计算错误。

S2、获取平铺后烟叶试样的图像数据。具体而言，可以使用图像采集设备从平铺好的烟叶试样顶部拍摄烟叶试样的图像数据。

S3、获取图像数据中烟叶试样各种基本色及非基本色的面积比例。在平铺情况下，烟叶各种颜色的面积比例即可以代表烟叶各种颜色的重量比例，从而不需要人工对烟叶进行挑取、挑取后再分别称重。

S4、根据面积比例对所述烟叶试样评级。

上述方法中烟叶的基本色为本领域行业用语，代表正常品质烟叶能够出现的颜色，包括柠檬黄色、橘黄色、红棕色，非基本色颜色斑块一般由轻度洇筋，蒸片及局部挂灰，全叶受污染，青痕较多，严重烤红、严重潮红，受蚜虫损害等质量问题导致。每种基本色均具有一个颜色范围，在对烟叶试样的图像数据进行识别时，将符合某一基本色颜色范围的烟叶归入该基本色，再根据基本色分级。

上述的方法格外适用于片烟，因为常规情况下烟梗的颜色一般与烟叶部分不同，但片烟是将叶梗分离以后打碎的烟叶碎片，故在识别颜色时具有更优的准确度。

关于烟叶试样的评级，每种烟叶试样都具有其仓储或收购时的标识等级，处于某一标识等级的烟叶具有与该等级相对应的颜色，故此根据该标识等级的颜色将烟叶碎片分为标识等级和非标识等级，并计算该烟叶试样符合标识等级的等级合格率。

在本发明采用面积计算替代了重量计算的前提下，可以选用等级合格率=标识等级面积/试样总面积×100%+纯度允差。

其中等级合格率为建立在纯度允差基础上，符合某等级质量要求的烟叶试样占总烟叶试样的百分比；纯度允差指混级的允许度，指某一等级允许混有上、下一级的幅度，以百分数表示，上等烟的该值为10%，中等烟为15%，下等烟为20%。

上述方法将原本片烟评级过程中不同颜色的烟叶碎片挑拣称重转换为通过各种颜色面积比例间接计算重量比例，解决了人力耗费巨大、且烟叶碎片挑拣不易通过计算机系统自动执行的问题，并消除了人工挑拣的不准确和不稳定性。

另外，某些片烟的面积有可能较大，为了使较大面积的片烟也可以适用上述方法，作为一种改进方案，将步骤S1细分：

S11，取烟叶试样；

S12，将所述烟叶试样制作为碎片状；

S13，将碎片状烟叶试样平铺。

上述步骤S12中将烟叶试样制作为碎片状可以使用包括并不限于打碎、切碎等方法实现。通过先将烟叶试样进一步制作为更小的碎片状，使得即使面积较大的片烟也可以使用上述方法评级。

另外作为上述方法的进一步改进，由于烟叶试样的厚度一般不均匀，导致通过各颜色的面积比例计算会存在较大误差，故可以结合各烟叶试样的厚度计算各标准色及非标准色的重量比例，显而易见，相同面积比例下厚度越大的烟叶试样其重量比例越高。在使用面积比例计算重量比例时，等级合格率=标识等级重量/试样总重量×100%+纯度允差；

作为上述方法进一步细化的说明，可以将原烟叶试样各位置的厚度做记录，比如将原烟叶试样根据叶片身份的薄、厚、稍薄、稍厚、中等等标准划分为各种厚度区域，待原烟叶试样制作为碎片状以后将该区域的厚度记录给该区域所制作而成的烟叶试样。具体而言，可以设置一个厚度权重，薄区域的厚度权重为0.5、厚区域的厚度权重为2、中等区域的厚度权重为1，诸如此类。然后对各个厚度区域的各标准色及非标准色面积比例添加厚度权重，比如厚区域的柠檬黄色比例为0.75，再将其乘该区域的厚度权重2，得到考虑到烟叶试样厚度的重量比例，最终所得到的重量比例更加精确。

也可以对原烟叶试样的不同部位厚度进行测量，并分别得到一个相较于基准厚度的厚度权重，比如测量得到上部烟的厚度权重为1.2倍基准厚度，下部烟叶的厚度权重为0.5倍基准厚度等。然后同样如上述方法一般将厚度权重添加进面积比例中，从而得到较上述细化说明更进一步精确的重量比例。

另一方面，本发明还提供一种应用上述方法的片烟评级系统，其结构框图如图1所示，包括取样单元、图像获取单元、计算单元、评级单元和存储单元。

上述系统中，取样单元用于取烟叶试样后再将烟叶试样平铺，取样可以使用机械抓取或传送带取样的方式；平铺可以通过人工方式将烟叶试样平铺，也可以使用具有平铺功能的机械装置将烟叶试样平铺，比如使用其上安装有压辊的传送带，烟叶试样随传送带运动的过程中被压辊摊平，从而均匀平铺在传送带上；或者也可以使用能在烟叶试样上方水平移动的齿牙板，齿牙板在水平移动时将烟叶试样从齿牙间隙中均匀摊开。

图像获取单元可以使用照相机、摄像机等图像采集设备，在具有充足照明的环境下从正上方对烟叶试样进行拍摄，所得图像应尽量保证清晰、颜色准确。

图像获取单元将图像数据发送给计算单元，计算单元对图像数据中烟叶试样的各种基本色及非基本色进行统计并计算面积比例，可以通过统计符合指定颜色的像素的方法计算。

计算单元的结果发送给评级单元，评级单元根据结果对烟叶试样评级，具体而言计算过程可以为：根据当前烟叶试样仓储/收购时的标识等级，将各个颜色区分为符合标识等级的颜色与非标识等级的颜色，并计算标识等级和非标识等级的颜色所占比例，然后采用上述评级方法对该烟叶试样进行评级，将评级结果发送至存储单元。

作为一种改进，对应于上述方法中将片烟先制作为更小的碎片状的步骤，在本系统中增加打碎单元，具有如打碎机、切割机等能够将较大块片烟制作成更小碎片状的装置。

另外为了实现上述方法中根据各烟叶试样的颜色及厚度计算重量比例的方案，本系统中的计算单元还用于根据各烟叶试样的颜色和厚度计算各种基本色及非基本色的重量比例。还可以用于记录原烟叶试样的厚度，并将厚度记录至该等级烟叶所制作的碎片状烟叶试样，原大片烟叶试样厚度的测量则可以由工作人员进行判断。

作为一种细化方案，评级单元可以包括自动评级单元和人工校验单元，自动评级单元采用上述方法对烟叶试样进行自动评级。而人工校验单元则是具有工作人员值守，验证自动评级单元的评级结果，并在出现错误时对其评级结果进行纠误。

人工校验单元可以包括评级信息读卡器和若干种评级信息卡，评级信息卡中存储了评级信息，评级信息读卡器用于读取评级信息卡中的评级信息。当自动评级单元的评级结果出现错误时，工作人员将相应的评级信息卡贴靠至评级信息读卡器读取即可以用评级信息卡中的评级覆盖自动评级单元的评级结果。

应当说明的是，上述实施例仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种片烟评级方法，其特征在于，包括步骤：

S1、取烟叶试样，将所述烟叶试样平铺；

S2、获取平铺后烟叶试样的图像数据；

S3、获取所述图像数据中烟叶试样各种基本色及非基本色的面积比例；

S4、根据所述面积比例对所述烟叶试样评级。

2.如权利要求1所述的一种片烟评级方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

S11，取烟叶试样；

S12，将所述烟叶试样制作为碎片状；

S13，将碎片状烟叶试样平铺。

3.如权利要求2所述的一种片烟评级方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

S41、根据各烟叶试样的颜色及厚度计算所述各种基本色及非基本色的重量比例；

S42、根据所述重量比例对所述烟叶试样评级。

4.如权利要求3所述的一种片烟评级方法，其特征在于，所述步骤S41中，各烟叶试样的厚度计算方法具体为：

记录原烟叶试样各位置的厚度，并将各位置厚度记录至该位置所制作的碎片状烟叶试样。

5.一种片烟评级系统，应用如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，包括取样单元、图像获取单元、计算单元、评级单元、存储单元；

所述取样单元用于取烟叶试样，并将所述烟叶试样平铺；所述图像获取单元用于获取平铺后烟叶试样的图像数据；所述计算单元用于计算所述图像数据中烟叶试样各种基本色及非基本色的面积比例；所述评级单元用于根据所述计算单元的结果对所述烟叶试样评级，并将评级结果存储于所述存储单元中。

6.如权利要求5所述的一种片烟评级系统，其特征在于，所述系统还包括打碎单元，用于将烟叶打碎。

7.如权利要求5所述的一种片烟评级系统，其特征在于，所述计算单元还用于根据各烟叶试样的颜色及厚度计算所述各种基本色及非基本色的重量比例。

8.如权利要求7所述的一种片烟评级系统，其特征在于，所述计算单元还用于记录原烟叶试样各位置的厚度，并将各位置厚度记录至该位置所制作的碎片状烟叶试样。

9.如权利要求5所述的一种片烟评级系统，其特征在于，所述评级单元包括自动评级单元和人工校验单元，所述自动评级单元用于自动对所述烟叶试样评级，所述人工校验单元用于人工纠误所述自动评级单元的结果。

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