CN103750551A - 一种基于电镜图像分析卷烟滤嘴激光打孔均匀性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于电镜图像分析卷烟滤嘴激光打孔均匀性的方法，先用电镜拍摄待测烟支滤嘴水松纸上打孔图像，再用图像处理工具获得每个孔的像素值x₁、x₂、x₃、x₄…x_n，并计算出待测烟支滤嘴接装纸上孔间像素值均匀性系数

和孔总像素值E=x₁+x₂+…+x_n；然后在相同条件下平行测试m支卷烟，获得m支烟支间滤嘴均匀性系数

本发明为准确判定卷烟滤嘴激光打孔均匀性提供了一种可行分析方法，对于控制生产过程稳定性和卷烟通风稳定性，提高卷烟质量指标都具有重要意义。

Description

一种基于电镜图像分析卷烟滤嘴激光打孔均匀性的方法

技术领域

本发明涉及卷烟生产制造技术领域，具体的涉及一种基于电镜图像分析卷烟滤嘴激光打孔均匀性的方法。

背景技术

在卷烟工业中，卷烟接装纸和滤嘴打孔后的通风性能对卷烟吸味品质及控焦稳焦具有重要影响，是卷烟设计人员设计品牌时的重要技术参数，也是卷烟质量检测中的重要指标。通过稳定卷烟滤嘴通风度，可以实现卷烟产品的质量控制，减少产品内在质量波动，降低产品成本，减少不合格品率。卷烟滤嘴激光打孔均匀性对卷烟通风性能的稳定具有重要意义，而激光打孔的均匀性受打孔数、孔径大小、脉冲强度等多种因素的影响，目前还没有测试卷烟滤嘴激光打孔均匀性的方法。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种基于电镜图像分析卷烟滤嘴激光打孔均匀性的方法，为准确判定卷烟滤嘴激光打孔均匀性提供一种可行方法，提供可靠的技术参数和检测数据。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于电镜图像分析卷烟滤嘴激光打孔均匀性的方法，先用电镜拍摄待测烟支滤嘴激光打孔图像，再用图像处理工具获得卷烟激光打孔的每个孔的像素值x₁、x₂、x₃、x₄…x_n，并计算出待测烟支滤嘴接装纸上孔间像素值均匀性系数

和孔总像素值E=x₁+x₂+…+x_n，然后在相同条件下平行测试m支卷烟，获得m支烟支间滤嘴均匀性系数 $\mathrm{CUm}=1-\sqrt{\frac{{\mathrm{\Σ}(E-\stackrel{-}{E})}^2}{m-1}}/\stackrel{-}{E}.$

具体包括以下步骤：

1）将经过激光打孔待测烟支的水松纸裁剪成相同大小的纸片，用电镜放大20～40倍并调整图像清晰度，依次获得它们的图像，且每个纸片的拍摄条件保持不变；

2）利用图像处理工具，获得卷烟激光打孔水松纸片上每个孔的像素值x₁、x₂、x₃、x₄…x_n；

3）计算出待测烟支滤嘴接装纸上孔间像素值均匀性系数

和孔总像素值E=x₁+x₂+…+x_n；

4）相同条件下平行测试m支卷烟，获得m支烟支间滤嘴均匀性系数 $\mathrm{CUm}=1-\sqrt{\frac{{\mathrm{\Σ}(E-\stackrel{-}{E})}^2}{m-1}}/\stackrel{-}{E}.$

所述的图像处理工具可采用IPP（image pro plus）图像处理软件。

图像处理工具采用IPP软件时，先打开图像，再利用measure下HSI进行选色，选取一张具有代表性的图片确定色度值，确保所有孔都被完全选中，并通过过滤功能，排除干扰，count从而得到被选中的所有孔的像素值x₁、x₂、x₃、x₄…x_n。

有益效果是：与现有技术相比，本发明为准确判定卷烟滤嘴激光打孔均匀性提供了一种可行方法，提供了可靠的技术参数和检测数据，对改进生产工艺、控制生产过程稳定性和卷烟通风稳定性，及提高卷烟质量指标都具有重要意义。

附图说明

图1是卷烟滤嘴接装纸打孔检测电镜拍摄图；

图2是卷烟滤嘴接装纸打孔检测IPP处理图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种基于电镜图像分析卷烟滤嘴激光打孔均匀性的方法，包括以下步骤：

1）将经过激光打孔待测烟支（通风率30%，打孔数26孔）的滤嘴接装纸剪切成相同大小的纸片（6mm×8mm），将每组卷烟接装纸片张贴在电镜载物台上，调节放大倍率（33倍）和清晰度，采集图像成型。依次获得它们的图像，如图1所示，且每个纸片的拍摄条件保持不变。

2）利用IPP图像处理软件打开步骤1）所拍摄图像，进入measure工具菜单，在histogram basd选择HIS调节H和I为255，S为170，所有孔面积完全被选中，如图2；通过过滤功能，排除干扰，count从而得到被选中的所有孔的像素值x₁、x₂、x₃、x₄…x_n（x_n为第n个孔的像素值，n为大于1的整数，下同）。

3）计算出待测烟支滤嘴接装纸上孔的总像素值E=x₁+x₂+…+x_n和孔像素值均匀性系数

（n为单支卷烟激光打孔数量，x为单支卷烟每个孔的像素值，CU是单支卷烟孔间像素值均匀性系数，下同）。

4）相同条件下平行测试9支卷烟，获得9支烟支间滤嘴均匀性系数

（m是烟支数量，E为单支卷烟所有孔的总像素值，CUm是m支卷烟每支卷烟总像素值均匀性系数，下同）

结果如表1所示.

表19支烟支间滤嘴均匀性系数CU结果表

从表1的数据，单支卷烟激光打孔的孔面积间均匀性在78.20%～84.85%之间，9支卷烟之间激光打孔总面积间均匀性系数为97.6%。

实施例2

一种基于电镜图像分析卷烟滤嘴激光打孔均匀性的方法，包括以下步骤：

1）将经过激光打孔待测烟支（通风度30%，打孔数22孔）的滤嘴接装纸剪切成相同大小的纸片（6mm×8mm），将每组卷烟接装纸片张贴在电镜载物台上，调节放大倍率（33倍）和清晰度，采集图像成型。依次获得它们的图像，且每个纸片的拍摄条件保持不变。

2）利用IPP图像处理软件打开步骤1）所拍摄图像，进入measure工具菜单，在histogram basd选择HIS调节H和I为255，S为170，所有孔面积完全被选中；通过过滤功能，排除干扰，count从而得到被选中的所有孔的像素值x₁、x₂、x₃、x₄…x_n。

3）计算出待测烟支滤嘴接装纸上孔的总像素值E=x₁+x₂+…+x_n和孔像素值均匀性系数 $\mathrm{CU}=1-\sqrt{\frac{{\mathrm{\Σ}(x-\stackrel{-}{x})}^2}{n-1}}/\stackrel{-}{x}.$

4）相同条件下平行测试9支卷烟，获得9支烟支间滤嘴均匀性系数 $\mathrm{CUm}=1-\sqrt{\frac{{\mathrm{\Σ}(E-\stackrel{-}{E})}^2}{m-1}}/\stackrel{-}{E}.$

结果如表2所示。

表29支烟支间滤嘴均匀性系数结果

从表2的数据，单支卷烟激光打孔的孔面积间均匀性在84.70%～89.30%之间，9支卷烟之间激光打孔总面积间均匀性系数为94.1%。

Claims (4)

1.一种基于电镜图像分析卷烟滤嘴激光打孔均匀性的方法，其特征在于，先用电镜拍摄待测烟支滤嘴激光打孔图像，再用图像处理工具获得卷烟激光打孔的每个孔的像素值x₁、x₂、x₃、x₄…x_n，并计算出待测烟支滤嘴接装纸上孔间像素值均匀性系数

和孔总像素值E=x₁+x₂+…+x_n；然后在相同条件下平行测试m支卷烟，获得m支烟支间滤嘴均匀性系数

2.根据权利要求1所述的基于电镜图像分析卷烟滤嘴激光打孔均匀性的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

1）将经过激光打孔待测烟支的水松纸裁剪成相同大小的纸片，用电镜放大20～40倍并调整图像清晰度，依次获得它们的图像，且每个纸片的拍摄条件保持不变；

2）利用图像处理工具，获得卷烟激光打孔水松纸片上每个孔的像素值x₁、x₂、x₃、x₄…x_n；

3）计算出待测烟支滤嘴接装纸上孔间像素值均匀性系数

和孔总像素值E=x₁+x₂+…+x_n；

4）相同条件下平行测试m支卷烟，获得m支烟支间滤嘴均匀性系数 $\mathrm{CUm}=1-\sqrt{\frac{{\mathrm{\Σ}(E-\stackrel{-}{E})}^2}{m-1}}/\stackrel{-}{E}.$

3.根据权利要求1或2所述的烟支滤嘴通风度稳定性的测定方法，其特征在于，所述的图像处理工具为IPP图像处理软件。

4.根据权利要求3所述的烟支滤嘴通风度稳定性的测定方法，其特征在于，图像处理工具采用IPP软件时，先打开图像，再利用measure下HSI进行选色，选取一张具有代表性的图片确定色度值，确保所有孔都完全选中，并通过过滤功能，排除干扰，count从而得到的被选中的所有孔的像素值x₁、x₂、x₃、x₄…x_n。

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