[发明专利]一种烟支外观质量在线检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟支外观质量在线检测装置。

背景技术

在现代化的卷烟生产中，随着科技的不断进步，卷烟企业对包装中的质量瑕疵会有严格的控制，烟支外观是缺陷检测的一个重点。但由于原辅材料的差异性以及卷烟机维护保养不到位等众多原因，烟支在生产过程中，时长出现表面破损、污渍、水松纸粘贴不牢、水松纸粘贴歪斜等外观质量缺陷。

在传统的烟支缺陷检测工序中，都是依靠人工采用抽检方式对烟支质量进行检测，效率非常低，工作强度非常大。而且抽检反馈具有滞后性，等缺陷烟支被抽检出来的时候，卷烟机已卷接出大量的烟支，从而造成严重的浪费。

因此，需要一种烟支外观质量在线检测装置以解决上述问题。

发明内容

本发明针对现有技术中烟支外观质量的缺陷，提供一种快速、简便的烟支外观质量在线检测装置。

为解决上述技术问题，本发明的烟支外观质量在线检测装置所采用的技术方案为：

一种烟支外观质量在线检测装置，应用于卷烟机上，所述卷烟机包括掉头轮和检测轮，其特征在于：所述检测装置包括第一掉头轮探头、第二掉头轮探头和检测轮探头，所述第一掉头轮探头设置在所述掉头轮处并正对掉头烟支，所述第二掉头轮探头设置在所述掉头轮处并正对非掉头烟支，所述检测轮探头设置在所述检测轮处并正对检测轮处烟支。

更进一步的，还包括第一光源，所述第一光源设置在所述掉头轮处并正对掉头烟支。

更进一步的，还包括第二光源，所述第二光源设置在所述掉头轮处并正对非掉头烟支。

更进一步的，还包括第三光源，所述第三光源设置在所述检测轮处并正对检测轮处烟支。

更进一步的，还包括掉头轮探头支架，所述掉头轮探头支架上包括多个掉头轮探头安装位和多个光源安装位。方便根据不同的烟支类型，选择不同的探头安装位和光源安装位，以保证最佳的烟支外观质量检测。

更进一步的，还包括烟支外观图像检测方法，包括以下步骤：

1)、将合格烟支的标准图像进行存储：利用第一掉头轮探头、第二掉头轮探头和检测轮探头获取合格烟支外观的标准图像并进行存储；

2)、获取图像：利用第一掉头轮探头、第二掉头轮探头和检测轮探头获取烟支外观的实时图像；

3)、将步骤2)得到的实时图像与步骤1)的标准图像的参数进行比较；

4)、当步骤3)中实时图像与标准图像的参数的公差在设定公差范围内，则表示此烟支的外观合格；否则，即为不合格。

本发明的烟支外观图像检测方法通过综合第一掉头轮探头、第二掉头轮探头和检测轮探头处的烟支外观的实时图像，通过将实时图像与标准图像的参数进行比较得出烟支外观合格与否的判据，实施简单，结果准确，能够大大提高烟支外观判断速度。

更进一步的，步骤3)中实时图像与步骤1)的标准图像的参数包括直方图、相似度和图像位置坐标。

更进一步的，步骤2)中获取烟支外观的实时图像后还包括图像滤波步骤：采用中值滤波方法对实时图像进行滤波，所述中值滤波方法采用3×3的十字形窗口。光滑和清晰本身就是矛盾的。在中值滤波中，十字开窗口的效果优于菱形窗口，菱形窗口的效果优于矩形窗口，面积小的3×3窗口的效果优于5×5窗口，由于3×3的窗口处理的像素要比5×5的窗口少，也就是使3×3窗口的效率更高。5×5窗口的平滑程度更好，图像中的噪声相比要小的多，但其负面效果更大，图像变的非常的模糊。综上所述，在项目中用了3×3的十字形窗口。

更进一步的，步骤2)中获取烟支外观的实时图像后还包括图像增强步骤：应用直方图增强技术对烟支图像进行预处理。应用直方图增强技术对烟支图像进行预处理，系统获取原始图像及其灰度直方图，分析直方图分布知原始图像直方图分布范围相对狭窄。对直方图均衡化处理得到直方图增强后的图像及其直方图，图像对比度显著提高，这对图像后续分析是非常有利的。

更进一步的，步骤2)中获取烟支外观的实时图像后还包括图像配准步骤：采用分层搜索方法对实时图形进行配准，所述分层搜索方法采用5层。采用了分层搜索技术大大缩短了搜索时间，提高了程序执行的效率。本软件中分了五层。模板在对应层上的图像上用相关系数法进行搜索，将相关系数最高的几点作为候选点，并在分辨率高一级的层中，仅对几个候选点进行计算，再跟据相关系数的值选出几个候选点，依次计算到原图中，将相关系数值最高的一点作为配匹点。