[发明专利]一种卷烟烟丝卷曲度的定量表征方法

摘要

一种卷烟烟丝卷曲度的定量表征方法，其特征在于：通过对采集到的烟丝图像中的像素进行量化分析，统计目标与背景间颜色分量的灰度分布差异，使用基于RGB分量差值的阈值分割方法在图像颜色空间进行分割处理，从而提取出图像中烟丝的轮廓，并使用迭代算法确定图形中的烟丝几何骨架，计算出的烟丝骨架长度即为烟丝长度，进而定量表征出烟丝的卷曲度。本发明的优点在于：(1)通过图像法测定计算烟丝的卷曲度指数，测定过程简便、高效；(2)该方法所定义的卷曲度指数可较好地表征烟丝的卷曲程度；(3)该方法不仅可用于烟丝卷曲程度的定量分析，也可为不同制丝工艺的参数条件的优化及改进提供指导依据。

主权项

1.一种卷烟烟丝卷曲度的定量表征方法，其特征在于：通过对采集到的烟丝图像中的像素进行量化分析，统计目标与背景间颜色分量的灰度分布差异，使用基于RGB分量差值的阈值分割方法在图像颜色空间进行分割处理，从而提取出图像中烟丝的轮廓，并使用迭代算法确定图形中的烟丝几何骨架，计算出的烟丝骨架长度即为烟丝长度，进而定量表征出烟丝的卷曲度；具体步骤如下：(1)取少量待测烟丝置于物料成像台上，将各烟丝逐根水平铺开且保证各烟丝之间无重叠；(2)图像采集系统对物料成像台上的烟丝进行图像采集，并将采集到的图像传输、保存至计算机；(3)计算机中的图像处理系统使用图像分割算法对获取到的图像进行处理，提取成像后的烟丝骨架图像；(4)以像素点为单位从烟丝一端向另一端推进，依次将骨架图像两侧长边中次序相对应的像素点连接起来并识别定位出此连接线的中间像素点，这些中间像素点组合成一条烟丝形状特征线：宽度为1个像素点，长度为n≥个像素点，该线的长度即为烟丝长度L；(5)从获取到的烟丝形状特征线任意一端第1个像素点开始，以第1个像素点为起点连接第3个像素点作直线ST1，然后再以第3个像素点为起点连接第5个像素点作直线ST2，直线ST1与直线ST2之间的夹角为θ1；以第5个像素点为起点连接第7个像素点作直线ST3，直线ST2与直线ST3之间的夹角为θ2；以第7个像素点为起点连接第9个像素点作直线ST4，直线ST3与直线ST4之间的夹角为θ3；以此类推，以第n‑2个像素点为起点连接第n个像素点可以作得直线ST(n‑1)/2，直线ST(n‑1)/2‑1和直线ST(n‑1)/2之间的夹角为θ(n‑3)/2，若n为偶数，则最后两个像素点即第n‑1和第n个像素点连接作直线；(6)统计图像中各相邻直线形成夹角θi，并由以下公式计算出烟丝的卷曲度指数S；(n≥5且若n为偶数则令n＝n+1)式中，S为烟丝卷曲度指数，单位为°/mm；θi为烟丝形状特征线中的直线STi与直线STi+1之间的夹角，单位为°；L为烟丝长度，单位为mm。