[发明专利]一种香烟包装机模盒内烟支自动定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及烟支定位方法领域，具体是一种香烟包装机模盒内烟支自动定位方法。

背景技术

在香烟加工生产的过程中，为了保证最终烟包的烟支质量，包装线上需要安装烟支空头检测装置，用于检测模盒内烟支是否存在空头等缺陷。随着机器视觉技术的不断成熟，基于机器视觉技术的烟支空头检测方式得到越来越广泛的应用。

在基于机器视觉技术的烟支空头检测装置中，需要对各烟支分别进行检测，而检测的首要步骤就是确定模盒内各烟支的检测区域，即各烟支对应的兴趣区域。目前常用的方法是人工确定各烟支的检测区域，即在检测前预先给定各烟支的检测区域固定参数。但是在实际的检测中，受到机器振动等因素的影响，各烟支的位置不可能一成不变，烟支或多或少会存在偏移，固定的检测区域不能满足需要。此外，模盒内的烟支有不同的排列方式，目前主流的有776与767两种烟支排列方式，如果烟支排列方式改变，那么就需要重新设置各烟支检测区域，比较繁琐。因此急需一种智能的、自动的烟支定位方法，准确确定各烟支的检测区域。

发明内容

本发明的目的是提供一种香烟包装机模盒内烟支自动定位方法，以解决现有技术存在的问题，保证烟支空头检测过程中各烟支检测区域的准确性。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种香烟包装机模盒内烟支自动定位方法，其特征在于：首先对图像传感器采集的待检烟支烟丝端面图像进行灰度化处理，然后以图像象素灰度值作为投影特征进行水平投影，得到水平投影曲线，在水平投影曲线中，每排烟支边界处的投影值会相对周围其它区域较大，形成波峰，对水平投影曲线进行特殊滤波处理，得到与烟支排数相对应的几段独立波形，查找确定各段波形中波峰的具体位置，根据波峰位置对灰度图像进行分割可得到每排烟支对应的图像；

同理，以图像象素灰度值作为投影特征分别对分割出的每排烟支图像进行垂直方向的投影，得到垂直投影曲线，在垂直投影曲线中，每支烟边界处的投影值会相对周围其它区域较大，形成波峰，对垂直投影曲线进行特殊滤波处理，得到与烟支数相对应的几段独立波形，查找确定各段波形中波峰的具体位置，根据波峰位置对灰度图像进行分割可得到该排烟支中包含的各烟支，最终确定模盒内各烟支的准确位置。

本发明的有益效果是：

本发明创新的利用水平、垂直投影法和特殊的滤波处理来分割烟包模盒内的各烟支，达到烟支的快速、准确自动定位，从而保证各烟支检测区域设定的准确性，很大程度上提高了后期烟支空头检测的准确度。该方法同时也可推广到类似的目标定位中，具有广泛的应用空间。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中767排列烟支烟丝端面原始图像。

图2为本发明具体实施方式中灰度化处理后的烟支烟丝端面图像。

图3为本发明具体实施方式中对灰度图像水平投影并进行滤波处理的结果图，其中：

图3a为水平投影滤波前处理效果图；图3b为水平投影滤波后处理效果图。

图4为本发明具体实施方式中根据水平投影结果对烟支按排分割的结果图。

图5为本发明具体实施方式中对最下排烟支图像垂直投影并进行滤波的结果图，其中：

图5a为垂直投影滤波前处理效果图；图5b为垂直投影滤波后处理效果图。

图6为本发明具体实施方式中根据垂直投影结果对最下排烟支分割的结果图。

图7为本发明具体实施方式中所有烟支最终分割结果图。

具体实施方式

一种香烟包装机模盒内烟支自动定位方法，首先对图像传感器采集的待检烟支烟丝端面图像进行灰度化处理，然后以图像象素灰度值作为投影特征进行水平投影，得到水平投影曲线，在水平投影曲线中，每排烟支边界处的投影值会相对周围其它区域较大，形成波峰，对水平投影曲线进行特殊滤波处理，得到与烟支排数相对应的几段独立波形，查找确定各段波形中波峰的具体位置，根据波峰位置对灰度图像进行分割可得到每排烟支对应的图像；

同理，以图像象素灰度值作为投影特征分别对分割出的每排烟支图像进行垂直方向的投影，得到垂直投影曲线，在垂直投影曲线中，每支烟边界处的投影值会相对周围其它区域较大，形成波峰，对垂直投影曲线进行特殊滤波处理，得到与烟支数相对应的几段独立波形，查找确定各段波形中波峰的具体位置，根据波峰位置对灰度图像进行分割可得到该排烟支中包含的各烟支，最终确定模盒内各烟支的准确位置。