[发明专利]一种烟用梗丝复切理论成丝效果评价方法

说明书

本发明提供了一种烟用梗丝复切理论成丝效果评价方法，包括：片状梗丝图像采集、片状梗丝面积Ss和片状梗丝长度L计算、片状梗丝外接圆面积Sc和片状梗丝的形状系数R计算、图像处理、以片状梗丝质心为中心进行旋转定宽分割等步骤，通过数字图像采集系统采集片状梗丝的二维数字图像，使用计算机视觉技术获取片状梗丝的面积、长度，代入形状系数公式，计算片状梗丝形状系数对片状梗丝形态进行表征，通过图像处理技术对片状梗丝图像进行旋转定宽分割，模拟以不同角度进入切丝机复切成丝效果，可找出片状梗丝形态与片状梗丝结构分布之间的影响规律，从而对理论复切后丝状片状梗丝形态做出评价，为烟梗成片、片状梗丝成丝等关键工序设计和参数优化提供依据。

技术领域

本发明涉及烟草加工技术领域，具体涉及一种烟用梗丝复切理论成丝效果评价方法。

背景技术

梗丝作为卷烟的重要原料，具有较强的填充性和良好的燃烧性，用于卷烟叶组配方时，不仅可以改善卷烟燃烧性能、增强香气的透发，还可以降低卷烟主流烟气释放量，并能显著降低配方成本，缓解烟叶原料紧缺矛盾。

现有卷烟加工过程中，通过梗线工艺制成的梗丝多以“片状”形式存在，由于其形态上与叶丝差别较大，进而导致其与叶丝的配伍性较差，不利于梗丝与其它烟丝组分间的均匀搀兑，从而影响了卷烟吸阻等卷制质量的稳定性，因此越来越多的厂家对传统片状梗丝进行复切，制成丝状梗丝。基于这一情况，对片状梗丝复切的理论成丝效果进行评价，可以对丝状梗丝形态进行数据表征，为烟梗成片、片状梗丝成丝等关键工序设计和参数优化提供依据。

为评价片状梗丝复切理论成丝效果，首先需要对片状梗丝形态进行表征。其中专利CN103162626A公开了一种烟用梗丝形态检测与定量表征的方法，该方法通过图像法测定计算梗丝的形态指数，该形态指数可表征片状梗丝从圆状、椭圆状到条状的不同形态特征。但是该方法不能表征片状梗丝的尺寸，因此在表征片状梗丝形态时需加入最大长度这一参数，结合形态指数对片状梗丝形态及尺寸进行定量表征。

发明内容

本发明实施例提供了一种烟用梗丝复切理论成丝效果评价方法，通过数字图像采集系统采集片状梗丝的二维数字图像，使用计算机视觉技术获取片状梗丝的面积、长度，采用CCD相机对片状梗丝采集图像并测量，获取测量待测片状梗丝的长度和面积，该方法快速，准确，将获取片状梗丝的面积、长度代入形状系数公式，计算片状梗丝形状系数对片状梗丝形态进行表征，通过图像处理技术对片状梗丝图像进行旋转定宽分割，模拟片状梗丝以不同角度进入切丝机复切成丝效果；依据片状梗丝复切理论成丝效果可找出片状梗丝形态与丝状梗丝结构分布之间的影响规律，从而对理论复切后丝状梗丝形态做出评价，为烟梗成片、片状梗丝成丝等关键工序设计和参数优化提供依据。

鉴于上述问题，本发明提出的技术方案是：

一种烟用梗丝复切理论成丝效果评价方法，包括以下步骤：

S1，片状梗丝图像采集，将片状梗丝展开平铺至检测台，并用透明玻璃板压盖，使用拍照设备采集检测台上片状梗丝的二维数字图像，保存、并传输至计算机进行数据处理与分析；

S2，片状梗丝面积Ss和片状梗丝长度L计算，利用计算机中图像处理算法对采集的片状梗丝图像进行处理，统计所采集图像中片状梗丝的像素点数，并根据单个像素点面积，计算出图像中片状梗丝面积Ss；利用计算机中图像处理算法对采集的片状梗丝图像进行处理，将片状梗丝颗粒投影轮廓间最大距离作为片状梗丝长度L；

S3，片状梗丝外接圆面积Sc和片状梗丝的形状系数R计算，对步骤S2中计算的片状梗丝长度L作为外接圆直径；

计算片状梗丝外接圆面积

式中，S为片状梗丝外接圆面积，L为片状梗丝长度；

该片状梗丝的形状系数

式中，R为片状梗丝的形状系数，S_S为片状梗丝面积，S_C为片状梗丝外接圆面积；