自适应烟丝宽度测量方法及其应用研究-论文.pdf

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1、第41卷第7期中国激光V0L41，No．72014年7月CHINESEJOURNALOFLASERSJuly．2014自适应烟丝宽度测量方法及其应用研究邸成良严伟胡松赵维一。温若愚。／中国科学院光电技术研究所，四川I成都610209；。中国科学院大学，北京100049、＼川渝中烟工业有限责任公司，四川成都610066／摘要香烟烟叶的切丝宽度对卷烟的物理指标和感官质量具有重要影响。针对烟丝形状狭长、姿态各异、宽度不一的特点，提出了一种自适应烟丝宽度测量方法。该方法采用大像元数量的线阵电荷耦合器件(CCD)

2、扫描获取烟丝高清晰数字图像。经过图像二值化处理、图像分割、去杂质、图像细化、去毛刺、边缘提取以及矩阵翻转等一系列步骤测量烟丝宽度。通过对实际烟丝进行测量，发现利用该方法计算烟丝宽度对烟丝复杂形态具有良好的自适应能力。通过对电子束直写光刻机制作的标准样板的测量值与实际值的对比分析，验证了该方法具有很高的测量精度。关键词图像处理；机器视觉；矩阵翻转；自适应测量中图分类号TP391．4文献标识码Adoi：10．3788／CJL2O1441．0708004ResearchonAdaptiveWidthMeasu

3、ringMethodofCutTobaccoandItsApplicationDiChengliang_YanWeiHuSongZhaoWeiyi。WenRuoyu。1InstituteofOpticsandElectronics，ChineseAcademyofSciences，Chengdu，Sichuan610209，China1fUniversityofChineseAcad8ofSci8ces，B8巧g100049，Chinaf【。ChinaTobaccoChuanyuIndustrialCO

4、．LTD，Chengdu，Sichuan610066，ChinaJAbstractThewidthofcuttobaccohassignificantinfluencesonthephysicalpropertiesandsensoryqualitiesofcigarettes．Duetothenarrowness·complexdistributionanddifferentwidthspropertiesofthecuttobacco．awidthmeasuringmethodisproposedb

5、asedonadaptiveimageprocessingtechnologies．Thehighdefinitionimageofcuttobaccoisattainedbythescanningofhighlynumerouspixellinearchargecoupleddevice(CCD)．Widthsaremeasuredbyapplyingseriesofimageprocessingcourses，suchasbinarization，imagesegmentation，decontam

6、ination，refining，edgeextractionandmatrixturning．Applyingthismethodonactualcuttobaccoimages，awelladaptabilitytothecomplexdistributionofthecuttobaccoiSverified．Additionally。accuracyiSconfirmedbycontrastingthemeasurementresultswithstandardtemplatethatfabric

7、atedfromE—Beam1ithographictools．Keywordsimageprocessing；machinevision；matrixturning；adaptivemeasurementoCIScodes100．2650；150．5495；040．152O；070．60201引言丝率相应的有所提高，灰损率下降；但烟丝过宽时，烟丝宽度是切叶丝工序的主要质量指标，我国卷制的香烟容易空头，燃烧性较差，烟支引燃速度较烟草行业制丝线切烟丝工序的烟丝宽度范围是慢；在叶中含梗率较高的条件下，随着烟

8、丝宽度的增0．7～1．1mm，允差是±0．1mm。烟丝宽度对卷烟加，烟丝中的含杂量升高，对卷烟质量不利]。烟支的物理指标和感官质量都有一定程度的影响[i-2]。燃吸时，烟气焦油释放量不仅与烟草原料的化学成在烟叶切丝过程中，随着切丝宽度的增加，叶片的出分和品种有关，而且与烟丝的物理特性如烟丝宽度、收稿日期：2013-12-13：收到修改稿日期：2O14一O2—17基金项目：国家自然科学基金(613761lO)作者简介：邸成良(1988一)，男