基于機器視覺的煙支缺陷自動檢測技術(shù)研究.pdf

1、基于機器視覺的煙支缺陷檢測是機器視覺、圖像處理、模式識別等領(lǐng)域的重要研究課題。在卷煙廠加工和生產(chǎn)香煙的過程中，因為種種原因使得從卷接機輸送到煙包包裝線的煙支出現(xiàn)各種次品。常見的次品包括香煙缺支、包含異物和空頭（煙支端面煙絲空陷）等缺陷。為了保證香煙出廠的品質(zhì)，必須對香煙包裝過程進行檢測，以免包含次品的煙包流向市場。本文以煙支為對象，針對煙包生產(chǎn)過程出現(xiàn)的異物、缺支和空頭缺陷，在動態(tài)視覺環(huán)境下從機器視覺、圖像處理、模式識別的角度研究煙支缺

2、陷檢測算法，具有重要的學術(shù)與應(yīng)用價值。
　　本文針對煙包的缺支、含異物、空頭等缺陷，在動態(tài)視覺環(huán)境下分別研究和提出了相應(yīng)的檢測算法，設(shè)計并實現(xiàn)了一種煙支缺陷檢測系統(tǒng)，并通過實驗評估了系統(tǒng)的檢測性能。本文所做的主要研究工作如下:
　　(1)通過分析煙支圖像樣本，針對煙支排列、異物和空頭等不同的檢測目標，選取了合適的圖像預(yù)處理方法，該方法能夠突出被檢測目標的特征。
　　(2)針對煙支排列區(qū)域提取和定位這一關(guān)鍵問題，提出了一

3、種基于投影的煙支排列區(qū)域提取方法以及基于模型引導(dǎo)的自適應(yīng)煙支定位方法，并通過實驗說明了方法的適用范圍。
　　(3)針對煙支不同缺陷的檢測，設(shè)計了相應(yīng)的檢測算法。針對煙支異物檢測，提出了一種基于模板匹配的檢測算法，并通過實驗分析了模板大小對異物檢測的影響，給出了模板選取的策略。針對煙支排列檢測，提出了一種識別煙支是否缺支的排列相似度指標以及相應(yīng)的檢測算法，并通過實驗分析給出了檢測門限的選取策略。針對煙支空頭檢測，提出了一種基于迭代法

4、的煙支空頭圖像二值化方法，在此基礎(chǔ)上提出了一種用來識別煙支是否空頭的相似度指標以及相應(yīng)的檢測算法，并通過實驗分析給出了檢測門限的選取策略。
　　(4)根據(jù)本文提出的煙支缺陷檢測算法，設(shè)計并實現(xiàn)了一種煙支缺陷自動檢測系統(tǒng)，并通過該系統(tǒng)的實驗結(jié)果評估了算法的檢測性能，證明了本文所提出的檢測算法能夠滿足煙支檢測過程中的識別率和實時性要求。
　　本文的研究成果表明，采用機器視覺、圖像處理、模式識別等技術(shù)可以實現(xiàn)香煙生產(chǎn)過程中的質(zhì)量檢