[发明专利]一种基于CIS图像采集的条烟分拣检测系统和方法

权利要求书

1.一种基于CIS图像采集的条烟分拣检测系统，其特征在于，包括：传送装置(1)，图像采集装置(2)、数据处理模块(3)和显示装置(4)；

所述图像采集装置(2)位于所述传送装置(1)的正上方，且所述图像采集装置(2)与所述数据处理模块(3)连接；当条烟通过传送装置(1)进行运输且当条烟经过图像采集装置(2)下方时，所述图像采集装置(2)对条烟进行图像采集，并将图像传输给数据处理模块(3)，数据处理模块(3)对其进行分析检测。

2.如权利要求1所述的条烟分拣检测系统，其特征在于，所述图像采集装置(2)包括：三个CIS图像采集单元和两个条形光源，第一CIS图像采集单元设置在传送装置的正上方，第二CIS图像采集单元和第三CIS图像采集单元分别设置在传送装置的两侧，第一CIS图像采集单元两侧各安装有一个条形光源，用于使得被采集的条烟的图像亮度均匀，第一CIS图像采集单元用于采集条烟上表面的图像；第二CIS图像采集单元和第三CIS图像采集单元分别用于采集条烟两个侧面的图像。

3.如权利要求2所述的条烟分拣检测系统，其特征在于，三个CIS图像采集单元结构相同，均包括：FPGA模块，分别与所述FPGA模块连接的CIS图像采集模块、模数转换模块、存储模块、采集速度匹配模块和图像输出模块，以及用于提供工作电源的电源模块；

所述CIS图像采集模块用于对条烟进行图像采集并输出一系列模拟数据；所述模数转换模块用于将模拟数据转化为数字信号；所述FPGA模块用于实现整个系统的时序控制；所述采集速度匹配模块用于根据传送装置的传送速度调整CIS图像模块采集图像速率；所述存储模块用于缓存采集到的数字图像数据；所述图像输出模块用于将采集到的条烟图像发送给所述数据处理模块。

4.一种基于CIS图像采集的条烟分拣检测方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1：通过CIS图像采集单元对条烟进行图像采集；

S2：对采集的条烟图像进行处理，获得条烟图像的特征；

S3：根据所述条烟图像的特征和条烟标志图像数据库确定条烟的种类和数量；

S4：根据条烟的种类和数量判断分拣条烟是否与原有订单相符，并显示结果。

5.如权利要求4所述的条烟分拣检测方法，其特征在于，所述条烟标志图像数据库的建立具体包括：

(1.1)利用CCD相机采集条烟标志并获得条烟标志图像；

(1.2)利用形态学方法对条烟标志图像进行处理，获得条烟标志轮廓图像；

(1.3)利用图像金字塔方法对条烟标志轮廓图像进行处理，获得条烟标志特征集；所述条烟标志特征集包含不同种类的条烟的标志；

(1.4)对条烟标志特征集进行标记。

6.如权利要求4所述的条烟分拣检测方法，其特征在于，步骤(1.3)具体为：

(1.31)将条烟标志轮廓图像进行灰度化处理，获得条烟标志轮廓灰度图像；

(1.32)对条烟标志灰度图像进行Hessian变换，获得条烟标志变换图像；

(1.33)通过改变Hessian变换中算子的尺度大小并重复步骤(1.32)，获得一系列的条烟标志变换图像，构成图像金字塔；

(1.34)在图像金字塔中寻找条烟标志特征点，获得条烟标记特征；

(1.35)对不同的条烟的标志重复步骤(1.31)-(1.34)，获得对应的条烟标志特征，构成条烟标志特征集。

7.如权利要求4或5所述的条烟分拣检测方法，其特征在于，步骤S2具体为：

S21对条烟图像进行灰度化处理，获得条烟灰度图像；

S22对条烟灰度图像进行Hessian变换，获得条烟变换图像；

S23通过改变Hessian变换中算子的尺度大小并重复步骤S22，获得一系列的条烟变换图像，构成图像金字塔；

S24在所述图像金字塔中寻找条烟特征点，并获得条烟图像的特征。

8.如权利要求4-6任一项所述的条烟分拣检测方法，其特征在于，步骤S3具体为：

S31通过将条烟图像的特征与所述条烟标志图像数据库中的模板图进行比对实现条烟特征的初步匹配；

S32通过在所述初步匹配中剔除错误匹配来实现匹配校正；

S33根据匹配校正后的结果确定条烟种类和数量，并根据条烟种类和数量生成测试订单。