一種基于線掃描相機(jī)的裝箱香煙濾棒計(jì)數(shù)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于線掃描相機(jī)的裝箱香煙濾棒計(jì)數(shù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 香煙濾棒是香煙的重要組成部分，是香煙過濾嘴的重要原材料。在生產(chǎn)香煙濾棒 的企業(yè)，通常由一臺(tái)裝箱機(jī)將濾棒打包裝箱，根據(jù)機(jī)型的不同分裝成3000支/箱或者6000 支/箱。目前，對于裝箱后濾棒的計(jì)數(shù)往往采用人工目測或者不檢測直接出廠的方式，這種 方式人工作業(yè)強(qiáng)度大，且檢測差異性大。為了保證濾棒生產(chǎn)企業(yè)和濾棒使用企業(yè)之間利益 關(guān)系的和諧性，為了大大降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，設(shè)計(jì)一套大幅面裝箱香煙濾棒的智能視覺 計(jì)數(shù)系統(tǒng)意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供了一種基于線掃描相機(jī)的裝箱香煙濾棒計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其目的在于，克服 現(xiàn)有技術(shù)中依靠人工對濾棒進(jìn)行計(jì)數(shù)，勞動(dòng)強(qiáng)度大、準(zhǔn)確度低且容易出錯(cuò)的問題。
[0004] 一種基于線掃描相機(jī)的裝箱香煙濾棒計(jì)數(shù)系統(tǒng)，包括圖像采集控制模塊1、成像裝 置2、通信接口 3、圖像采集卡4及圖像處理模塊5;
[0005] 所述圖像采集控制模塊1驅(qū)動(dòng)成像裝置2拍攝香煙濾棒圖像，所述成像裝置2通 過通信接口 3將香煙濾棒圖像傳輸至圖像采集卡4,圖像處理模塊5對圖像采集卡采集的圖 像進(jìn)行處理，得到當(dāng)前圖像中香煙濾棒的數(shù)量，即獲得香煙數(shù)量；
[0006] 所述圖像處理模塊的具體處理過程如下：
[0007] 步驟1 :圖像處理模塊從圖像采集卡獲取香煙濾棒的裝箱圖像；
[0008] 步驟2 :從裝箱圖像中提取香煙濾棒成像區(qū)域，去除包裝箱成像區(qū)域；
[0009] 步驟3:對香煙濾棒成像區(qū)域進(jìn)行形態(tài)學(xué)開操作，獲得多個(gè)濾棒連通域；
[0010] 步驟4:采用標(biāo)準(zhǔn)濾棒模板依次對步驟3獲得的多個(gè)濾棒連通域進(jìn)行模板匹配，統(tǒng) 計(jì)匹配度大于設(shè)定匹配值S1的連通域個(gè)數(shù)N1，并將N1作為香煙濾棒第一次匹配成功的數(shù) 量，記錄匹配度數(shù)組S[N1];
[0011] 其中，匹配度大于設(shè)定匹配值si的連通域?yàn)槌晒ζヅ涞臑V棒連通域；
[0012] 步驟5:將步驟4中已經(jīng)成功匹配的濾棒連通域從步驟3獲得的多個(gè)濾棒連通域 中去除，獲得未成功匹配的濾棒連通域，對所有未成功匹配的濾棒連通域進(jìn)行形態(tài)學(xué)開操 作后，搜索連通域，獲得Nbl()bs個(gè)剩余連通域；
[0013] 步驟6 :計(jì)算出每個(gè)剩余連通域的面積仏6;
[0014] 其中，5^為搜尋到的第i個(gè)剩余連通域的面積；
[0015] 步驟7 :根據(jù)步驟6搜尋到的每個(gè)剩余連通域的面積大小，按照下面公式計(jì)算未成 功匹配的濾棒連通域中包含濾棒的數(shù)目N2,N2= ; 1=1
[0016]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于線掃描相機(jī)的裝箱香煙濾棒計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于，包括圖像采集控制模 塊（1)、成像裝置（2)、通信接口（3)、圖像采集卡⑷及圖像處理模塊（5); 所述圖像采集控制模塊（1)驅(qū)動(dòng)成像裝置（2)拍攝香煙濾棒圖像，所述成像裝置（2) 通過通信接口（3)將香煙濾棒圖像傳輸至圖像采集卡（4)，圖像處理模塊（5)對圖像采集卡 采集的圖像進(jìn)行處理，得到當(dāng)前圖像中香煙濾棒的數(shù)量，即獲得香煙數(shù)量； 所述圖像處理模塊的具體處理過程如下： 步驟1 :圖像處理模塊從圖像采集卡獲取香煙濾棒的裝箱圖像； 步驟2 :從裝箱圖像中提取香煙濾棒成像區(qū)域，去除包裝箱成像區(qū)域； 步驟3 :對香煙濾棒成像區(qū)域進(jìn)行形態(tài)學(xué)開操作，獲得多個(gè)濾棒連通域； 步驟4 :采用標(biāo)準(zhǔn)濾棒模板依次對步驟3獲得的多個(gè)濾棒連通域進(jìn)行模板匹配，統(tǒng)計(jì)匹 配度大于設(shè)定匹配值S1的連通域個(gè)數(shù)N1，并將N1作為香煙濾棒第一次匹配成功的數(shù)量，記 錄匹配度數(shù)組S[N1]; 其中，匹配度大于設(shè)定匹配值S1的連通域?yàn)槌晒ζヅ涞臑V棒連通域； 步驟5 :將步驟4中已經(jīng)成功匹配的濾棒連通域從步驟3獲得的多個(gè)濾棒連通域中去 除，獲得未成功匹配的濾棒連通域，對所有未成功匹配的濾棒連通域進(jìn)行形態(tài)學(xué)開操作后， 搜索連通域，獲得Nbl()bs個(gè)剩余連通域； 步驟6 :計(jì)算出每個(gè)剩余連通域的面積; 其中，為搜尋到的第i個(gè)剩余連通域的面積； 步驟7 :根據(jù)步驟6搜尋到的每個(gè)剩余連通域的面積大小，按照下面公式計(jì)算未成功匹 配的濾棒連通域中包含濾棒的數(shù)目N2，
其中，S_為單個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)香煙濾棒成像面積設(shè)定值，S,為第i個(gè)剩余連通域包含濾棒 的個(gè)數(shù)； 步驟8 :計(jì)算當(dāng)前裝箱圖像中包含所有濾棒的總數(shù)N=N1+N2。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于線掃描相機(jī)的裝箱香煙濾棒計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于，所 述成像裝置包括線掃描相機(jī)和光源，所述線掃描相機(jī)位于裝箱香煙濾棒的正上方。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于線掃描相機(jī)的裝箱香煙濾棒計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于，所 述光源發(fā)出的光線與香煙濾棒所在平面的法線成60°。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的基于線掃描相機(jī)的裝箱香煙濾棒計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征 在于，所述圖像采集控制模塊（1)為觸發(fā)控制器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的基于線掃描相機(jī)的裝箱香煙濾棒計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征 在于，所述圖像處理模塊還與顯示單元相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的基于線掃描相機(jī)的裝箱香煙濾棒計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征 在于，所述圖像處理模塊還與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于線掃描相機(jī)的香煙濾棒計(jì)數(shù)系統(tǒng)，包括圖像采集控制模塊1、成像裝置2、通信接口3、圖像采集卡4及圖像處理模塊5；所述圖像采集控制模塊1驅(qū)動(dòng)成像裝置2拍攝香煙濾棒圖像，所述成像裝置2通過通信接口3將香煙濾棒圖像傳輸至圖像采集卡4，圖像處理模塊5對圖像采集卡采集的圖像進(jìn)行處理，得到當(dāng)前圖像中香煙濾棒的數(shù)量；通過成像裝置采集濾棒生產(chǎn)線裝箱后的香煙濾棒圖像，并采用圖像處理模塊對香煙濾棒的圖像處理，自動(dòng)計(jì)數(shù)香煙濾棒的個(gè)數(shù)。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，處理速度快，解決了香煙濾棒的在線計(jì)數(shù)問題，能夠應(yīng)用在香煙濾棒生產(chǎn)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)香煙濾棒的在線自動(dòng)計(jì)數(shù)，大大降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【IPC分類】G06T7-00
【公開號(hào)】CN104574398
【申請?zhí)枴緾N201510000913
【發(fā)明人】張輝, 吳成中, 師統(tǒng), 阮峰
【申請人】長沙理工大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月4日