专利名称：切丝宽度测定方法
技术领域：
本发明涉及卷烟产品质量监控领域，尤其是卷烟生产过程中，产品质量管理的监控方法，具体地说是一种基于matlab图像处理方法的切丝宽度测定方法。
背景技术：
在卷烟生产过程中，能够及时、准确地监控产品的均匀性和稳定性，对提高卷烟产品质量有着重要意义。目前，国内的大部分卷烟企业只能对卷烟的终端产品进行检测，对于过程控制精度缺乏准确的监视和测量手段。切丝宽度的均匀稳定与卷烟产品的感官品质和烟气指标的稳定性具有较高的关联性，切丝宽度是影响卷烟产品内在质量稳定性的重要因素之一，切丝宽度的不稳定，会导致卷烟在燃烧过程中烟气成分的变异，影响卷烟的香气特征和口感特征，甚至导致卷烟风格特征的飘移。
目前，行业内多采用烟丝投影仪(JTY250-1或者EP-I profile projectors)测定烟丝宽度，该方法首先在取样时，所测烟丝不具代表性，选择的都是两边切丝比较规则的烟丝，读取的仅仅是烟丝某一段两边相对平行位置的数据，对于卷曲，锯齿状的烟丝无能为力；另外使用该方法测量烟丝宽度时，耗时耗力，不同的检测人员有不同的操作习惯，造成人为误差较大。因此，建立切丝宽度的测定方法有非常重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够简洁、高效的反映切丝真实宽度的测定方法。为解决上述技术问题，本发明提供了一种切丝宽度测定方法，使用matlab图像处理方法对预处理图片进行数字化处理，提取二值化图像，计算得出切丝宽度，具体包括如下步骤
a、首先，在切丝工序后使用取样袋取50g烟丝，挑选出没有粘连并且长度达到2cm以上的烟丝30根，将30根烟丝与对照模板依照不重叠的原则，分别使用固体胶平展粘贴于背景模板上；
b、将粘贴好烟丝和对照模板的背景模板水平放置于拍摄操作台上，在光照条件均匀的环境中打开四角灯源，使用数码相机调整焦距，关闭闪光灯，在所述拍摄操作台正上方进行垂直拍照，获得分析用预处理图片；
C、最后使用matlab图像处理方法对预处理图片进行数字化处理，提取二值化图像，并提取Si和Ii的数据，依据对照模板已知尺寸Ptl和Stl计算得出30根烟丝的平均宽度，其中切丝宽度的具体计算公式为
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式中为第i个样本的切丝宽度，Pi为第i个样本的样本宽度像素值为第i个样本的样本面积像素值，I1为第i个样本的样本长度像素值,P0为对照模板面积像素值,S0为对照模板实际面积。作为本发明的优选技术方案，在步骤a中，所述背景模板为光滑耐磨不透明的白色塑料板，所述对照模板为长宽在3-5cm的绿色塑料薄板；在步骤b中，使用数码相机在所述拍摄操作台正上方40cm处进行垂直拍照。本发明的有益效果
本发明解决了目前卷烟企业准确测定切丝宽度的难题，为准确、客观、简洁、高效评价切丝宽度提供了一种简易可行测定方法，并提供了可靠的技术参数和评价数据，对于控制生产过程稳定性、切丝宽度均匀性及烟支质量指标都具有重要意义。
图I是本发明的matlab图像处理的二值化图片；
图2是本发明的拍照操作台结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。本发明的切丝宽度测定方法，使用matlab图像处理方法对预处理图片进行数字化处理，提取二值化图像，计算得出切丝宽度，具体包括如下步骤
a、首先，在切丝工序后使用取样袋取50g烟丝，挑选出没有粘连并且长度达到2cm以上的烟丝30根，将30根烟丝与对照模板依照不重叠的原则，分别使用固体胶平展粘贴于背景模板上，所述背景模板为光滑耐磨不透明的白色塑料板，所述对照模板为长宽在3-5cm的绿色塑料薄板；
b、将粘贴好烟丝和对照模板的背景模板水平放置于拍摄操作台上，在光照条件均匀的环境中打开四角灯源，使用数码相机调整焦距，关闭闪光灯，在所述拍摄操作台正上方40cm处进行垂直拍照，获得分析用预处理图片；
C、最后使用matlab图像处理方法对预处理图片进行数字化处理，提取二值化图像，并提取Si和Ii的数据，依据对照模板已知尺寸Ptl和Stl计算得出30根烟丝的平均宽度，其中切丝宽度的具体计算公式为
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式中胃|为第i个样本的切丝宽度，p|为第i个样本的样本宽度像素值，为第i个样本
的样本面积像素值， i为第i个样本的样本长度像素值，Pe为对照模板面积像素值，5^3为对照模板实际面积。由于一根烟丝的宽度是不规则、不固定的，但是一根烟丝的长度是相对固定的，所以本发明使用matlab图像处理方法，提取烟丝的面积，使用二阶中心椭圆的长轴长度代表烟丝的长度，最后通过对照模板换算得出烟丝宽度。实施例一
取A牌号Al地生产的烟丝，设计切丝宽度为I. 0mm，按照上述步骤计算得出30根烟丝的平均宽度，如下表所示
权利要求
1.一种切丝宽度测定方法，其特征在于使用matlab图像处理方法对预处理图片进行数字化处理，提取二值化图像，计算得出切丝宽度，具体包括如下步骤 a、首先，在切丝工序后使用取样袋取50g烟丝，挑选出没有粘连并且长度达到2cm以上的烟丝30根，将30根烟丝与对照模板依照不重叠的原则，分别使用固体胶平展粘贴于背景模板上； b、将粘贴好烟丝和对照模板的背景模板水平放置于拍摄操作台上，在光照条件均匀的环境中打开四角灯源，使用数码相机调整焦距，关闭闪光灯，在所述拍摄操作台正上方进行垂直拍照，获得分析用预处理图片；C、最后使用matlab图像处理方法对预处理图片进行数字化处理，提取二值化图像，并提取Si和Ii的数据，依据对照模板已知尺寸Ptl和Stl计算得出30根烟丝的平均宽度，其中切丝宽度的具体计算公式为* η.* W S I II I <( I ^ f % -—- I C|| ^ f % ----!- I I 4 II^ 置聋s\ St...........................Js Ji%jr\ JTj> 署 I1 srr·^ JPn M β I 嫌 w% M-&J τ 嫌 iWffc JrIM w'hi-n i m ^ ...Jt T i *n f f*,Wr m書 3k1*1 JW** S ,%,1*1l lf |i l. *fI i §式中胃丨为第i个样本的切丝宽度，^为第i个样本的样本宽度像素值J2为第i个样本的样本面积像素值，I2为第i个样本的样本长度像素值,P0为对照模板面积像素值,S0为对照模板实际面积。
2.如权利要求I所述的切丝宽度测定方法，其特征在于在步骤a中，所述背景模板为光滑耐磨不透明的白色塑料板，所述对照模板为长宽在3-5cm的绿色塑料薄板。
3.如权利要求I所述的切丝宽度测定方法，其特征在于在步骤b中，使用数码相机在所述拍摄操作台正上方40cm处进行垂直拍照。
全文摘要
本发明公开了一种切丝宽度测定方法，使用matlab图像处理方法对预处理图片进行数字化处理，提取二值化图像，计算得出切丝宽度，具体包括如下步骤a、首先，取样，将3样品粘贴于背景模板上；b、使用数码相机获得分析用预处理图片；c、最后使用matlab图像处理方法对预处理图片进行数字化处理，提取二值化图像，计算得出平均宽度，其中切丝宽度的具体计算公式为本发明解决了目前卷烟企业准确测定切丝宽度的难题，为准确、客观、简洁、高效评价切丝宽度提供了一种简易可行测定方法，并提供了可靠的技术参数和评价数据，对于控制生产过程稳定性、切丝宽度均匀性及烟支质量指标都具有重要意义。
文档编号G01B11/02GK102829730SQ20121032497
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日
发明者芮金生, 陈悦, 郝喜良, 熊晓敏, 朱成文, 李建英, 张兰晓, 蒋宇阳, 赵国梁 申请人:江苏中烟工业有限责任公司
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