基于机器视觉的卷烟污点面积测量系统设计.pdf

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1、2013年第32卷第ll期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)89基于机器视觉的卷烟污点面积测量系统设计张文，林建南，倪建彬，李晓茵，张艳，刘勇(1．中国科学院安徽光学精密机械研究所光电子技术研究室，安徽合肥230031；2．浙江中烟工业有限责任公司技术中心宁波维护点。浙江宁波315040)摘要：针对目前卷烟污点检测人工测量的各种问题，设计了基于机器视觉的污点面积测量系统。选取相关器材构建了合理的系统硬件结构，并开发了图像算法为核心的可视化工作软件。利用该系统与传统方法进行对比实验，结果表

2、明：该系统能够满足卷烟污点检测的行业要求，数据稳定性高于传统方法，测量误差仅为0．1％。关键词：机器视觉；卷烟污点；面积测量中图分类号：TS43文献标识码：A文章编号：1000--9787(2013)11-0089-03Design0fblotareameasuringsystemforcigarettel1·●●●木baSed0nmaCnlneVISIOnZHANGWen．LINJiau—ilan，NIJian．bin，LIXiao—yin，ZHANGYan，LIUYong(1．OptoelectronicTechnologyLaborat

3、ory，AnhuiInstituteofOpticsandFineMechaniCS，ChineseAcademyofSciences，Herei230031，China；2．NingboTechnicalCenter，ChinaTobaccoZhejiangIndustrialCoLtd，Ningbo315040，China)Abstract：Aimingatvariousproblemsinartificialdetectiononstainsblotareameasuringsystemisdesignedbasedonmachinev

4、ision．AreasonablestructureofthesystemhardwareiSconstructedusingcorrelativedevices．andavisibleworkingsoftwaresystemwhichisbasedonimagealgorithmisdeveloped．Comparedwithtraditionalmethod．itindicatesthatthestabilityofthissystemiShigherthantraditionalmethodandcanmeettherequireme

5、ntsoftobaccostainstest．itsmeasurementerroris0．1％．Keywords：machinevision；cigaretteblot；areameasurement0引言究相对较少，文献[4]给出一种基于颜色空间变换的图像卷烟污点是卷烟产品的显著外观缺陷，中国烟草行业分割与检测方法，但由于卷烟三维形态等原因，实用性不够标准规定对烟支滤棒表面的不洁点(油渍、黄斑、污点)需理想。要进行长度测量⋯。传统的测量方法是以手工操作钢尺，本文构建了一种基于机器视觉卷烟污点面积测量系人为误差大，易造成质地柔软的卷烟表面发

6、生形变，严重影统，开发了相应硬件平台和图像处理算法为核心的分析软响测量精度。因此，近年来涌现出非接触式测量方法，如点件，能够实现卷烟污点的智能识别和自动测量。该系统检规法、显微镜检测法等，但这些方法只适合平面物体，且存测速度快，精度高，可用于实验室和生产环境，是一种准确在操作繁琐、数据判读、通用性低等缺点，不适合烟草企业可靠的尺寸测量装置。使用。1测量系统工作原理机器视觉检测技术综合运用电子学、光电检测、图像处系统工作时，软件控制计算机发出指令，经电路传至图理和计算机技术，在烟草行业已广泛应用于13常的生产检像采集系统，待测样品在合适的光照环

7、境下由成像装置返测和质量监控，例如：在线外观和物理指标检测、非接触式回实时图像，通过图像检测算法处理，最终获取测量结果。尺寸测量、非接触式外观形貌测量等。采用机器视觉系统工作原理图如图1所示。代替人眼成为一种发展方向，而在烟支污点检测方面的研收稿日期：2013-04-25基金项目：中国科学院合肥物质科学研究院院长基金资助项目(Y23]321121)；浙江中烟工业有限责任公司科技项目(ZJZY2013I)009)传感器与微系统第32卷动，可以提供恒定电流，保证照明均衡、无闪烁]。2．3图像采集系统实验中选取德国ImageSource公司的高分辨

8、率工业相机，它采用彩色面阵CCD图像传感器，传感器尺寸为1／2．5in(1in=2．54cm)，像素尺寸约为1．5Ixm×1．5m，最高分辨率可达2592×1944