机器视觉在烟草行业中的应用.ppt

机器视觉在烟草行业中的应用简要介绍 烟草生产工艺流程简介 视觉技术在烟草生产过程中的主要应用内容 成品烟外观质量检测 生产过程质量检测 生产过程质量控制 小包外观检测系统 小包外观质量检测系统是用于卷包生产线上检查小包烟外观质量的装置，由于小包烟在生产过程中，不可避免会有边缘翘起，包装缺损……等缺陷，小包外观检测装置能够有效的检查出这些缺陷。 小包检测结构 检测原理 采用边缘检测，斑点分析和灰度分析等算法，检测有缺陷烟包。 对于不同外观颜色的烟包，采用不同的方法，来识别烟包存在的问题。 条包检测 条包检测是指在包装成条烟以后，检测在外观上存在的缺陷：如包装纸破裂，内包装外露，错牙等 生产过程质量控制 整机外观 主要用途 杂质检测剔除装置可用于打叶复烤生产线或制丝生产线中，其作用是剔除烟草中可能混杂的各种异物，如麻绳、橡胶、塑料薄膜、鸡毛、纸片、布标、虫卵、霉变烟叶、金属等。 工艺流程中的工序位置 打叶复烤生产线中 工艺流程中的工序位置 制丝生产线中 工作原理示意图 视觉系统构成 1 . 照明光源（LED）和自发光背景； 2 . 高分辨率线扫描摄像机（Dalsa tr34—2k）； 3 . 高速采集卡（coreco viper-digital）； 4 . 嵌入式处理器（FPGA+DSP） 摄像结构 摄像结构 摄像结构如图所示：由照明光源、自发光背景、反光镜、分隔窗口、摄像机等组成，主要功能是摄取物料图像，为摄像机提供摄像所需的光照强度。 图像处理系统 图像识别处理系统 数字摄像机送来的图像信号，经过FPGA预处理，在DSP内实时处理图像，将异物从烟草里识别出来并且定位跟踪，最后由剔除机构剔除。 算法原理 识别算法 主要技术参数 性能指标 额定生产能力，kg/h：≥3000 输送带带速，m/s：6(变频调速) 最小分辨尺寸,mm：1×0.43 综合剔除率：≥80％(按《FT431型杂质检测剔除装置验收规范》进行检测,检测所用的异物样品边长约为12.7mm) 烟叶误剔率≤0.5％（正常生产情况下） 可分辨的颜色种数：1600多万种 设备噪声：低于85dB。 与国内国外机型的比较 异物展示 异物展示 异物展示 异物展示 异物展示 异物展示 异物展示 异物展示 异物展示 谢谢！ * 昆明船舶设备集团有限公司 昆明船舶设备集团有限公司 原烟 打叶复烤 叶丝线 混丝 梗丝线 卷、接、包 叶片 烟梗 叶丝 梗丝 昆明船舶设备集团有限公司 成品烟外观质量检测 昆明船舶设备集团有限公司 昆明船舶设备集团有限公司 摄像机 LED光源 成品烟外观质量检测 昆明船舶设备集团有限公司 成品烟外观质量检测 昆明船舶设备集团有限公司 成品烟外观质量检测 昆明船舶设备集团有限公司 生产过程质量检测 长丝率在线检测系统 长丝率在线检测系统安装在制丝生产线上，是用于检测加工过程中的烟丝长度均匀性的检测装置。 昆明船舶设备集团有限公司 昆明船舶设备集团有限公司 剔除装置 摊薄设备 铺平设备 昆明船舶设备集团有限公司 昆明船舶设备集团有限公司 打叶去梗 筛分 杂质检测剔除装置 铺平摊薄设备 烟片复烤 振动输送 预压打包 入库 叶片 昆明船舶设备集团有限公司 加料机 贮叶柜 振动输送机 铺平摊薄设备 杂质检测剔除装置 金属探测 切丝机 叶丝处理段 叶片 昆明船舶设备集团有限公司 昆明船舶设备集团有限公司 昆明船舶设备集团有限公司 昆明船舶设备集团有限公司 工 控 机 线阵CCD摄像机 DSP实时图像采集处理系统 控制板 功放板 电磁阀 昆明船舶设备集团有限公司 本装置采用的图像处理算法是颜色识别算法，在RGB颜色空间，通过学习标准烟叶的颜色，形成一个“配方”，在工作时，将实时采集到图像像素的颜色和“配方”中的颜色做比较，如果颜色不同，则认为是杂物，当杂物大于一定尺寸时，系统计算其位置，并通过压缩空气流来剔除杂物。 昆明船舶设备集团有限公司 昆明船舶设备集团有限公司 高频荧光灯管 寿命不长 高频荧光灯管 寿命不长 高亮度LED线性光源 寿命长 光源类别 不详 好 好，误剔除低 在线实际剔除效果 不含黄色皮带、黄色纸箱板 含黄色皮带、黄色纸箱板，难识别 含黄色皮带、黄色纸箱板，难识别 被测异物类别 大（异物边长约为20mm） 小（边长约为12.7mm） 小（边长约为12.7mm） 被测异物大小 大于80%（异物边长约为20mm） 大于80％（异物样品边长约为1/2”，合12.7mm） 大于80%（异物样品边长约为1/2”，合12.7mm） 剔除率 中文界面 英文界面，使用比较麻烦 中文界面，使用简单易学 软件使用 不详 3天左右 一个月以 配方稳定使用时间 比较方便 学习比较麻烦 快速智能学习，人工稍做修正就可