CN113317548A - 一种打叶复烤除杂装置、方法、设备及介质 - Google Patents

一种打叶复烤除杂装置、方法、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种打叶复烤除杂装置、方法、设备及介质，装置包括：采集装置、数据处理单元以及烟叶抓取装置；采集装置用于获取传送带上的待检烟叶图像，并将待检烟叶图像传输至数据处理单元，采集装置相对于传送带的位置固定；数据处理单元用于识别待检烟叶图像中的非基本色烟叶，还用于识别出非基本色烟叶在待检烟叶图像中的坐标，并根据传送带的传送速度以及坐标计算出烟叶抓取装置的抓取时间和抓取方位，根据抓取时间和抓取方位向烟叶抓取装置下发抓取指令；烟叶抓取装置用于根据抓取指令抓取非基本色烟叶。本申请能够快速筛选并去除传送带上的非基本色烟叶，使得到的烟叶纯度更高。

Description

一种打叶复烤除杂装置、方法、设备及介质
技术领域
本申请涉及打叶复烤技术领域，尤其涉及一种打叶复烤除杂装置、方法、设备及介质。
背景技术
目前的打叶复烤除杂都是风分除杂，光电除杂，利用机械臂除杂的方法还没有。而且针对非基本色烟叶，目前都是安排工人人工挑选，由于存在视觉疲劳的问题，人工挑选效果比较小。
目前的除杂方式只能除杂非烟物质，针对烟叶中的杂色烟、蒸片、挂灰等非基本色的烟叶，目前还没有一个很好的除杂方法。
发明内容
本申请提供了一种打叶复烤除杂装置、方法、设备及介质，使得能够快速筛选并去除传送带上的非基本色烟叶，使得到的烟叶纯度更高。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种打叶复烤除杂装置，所述装置包括：采集装置、数据处理单元以及烟叶抓取装置；
所述采集装置用于获取传送带上的待检烟叶图像，并将所述待检烟叶图像传输至所述数据处理单元，所述采集装置相对于所述传送带的位置固定；
所述数据处理单元用于识别所述待检烟叶图像中的非基本色烟叶，还用于识别出所述非基本色烟叶在所述待检烟叶图像中的坐标，并根据传送带的传送速度以及所述坐标计算出所述烟叶抓取装置的抓取时间和抓取方位，根据所述抓取时间和所述抓取方位向所述烟叶抓取装置下发抓取指令；
所述烟叶抓取装置用于根据所述抓取指令抓取所述非基本色烟叶。
可选的，所述数据处理单元还用于获取包含所述非基本色烟叶的所述待检烟叶图像的拍摄时间，根据传送带的传送速度，计算出所述烟叶抓取装置的抓取时间。
可选的，所述烟叶抓取装置为机械臂，通过机械臂上的机械爪抓取所述非基本色烟叶。
可选的，所述烟叶抓取装置为吸力装置，使得当吸力装置靠近所述非基本色烟叶时激发吸力，当所述非基本色烟叶被吸入后快速切断吸力。
本申请第二方面提供一种打叶复烤除杂方法，所述方法包括：
获取传输带上的上的待检烟叶图像，每张所述待检烟叶图像中的所述传送带位置相同；
将所述待检烟叶图像输入至训练好的烟叶检测模型中，识别出非基本色烟叶；
计算所述待检烟叶图像中所述非基本色烟叶的坐标；
根据所述传送带的速度计算出包含所述非基本色烟叶的移动距离；
根据所述坐标和所述移动距离对所述非基本色烟叶进行抓取。
可选的，在所述将所述待检烟叶图像输入至训练好的烟叶检测模型中，识别出非基本色烟叶，之前还包括：
获取大量包含非基本色烟叶的图像作为训练样本，标注出所述非基本色烟叶，用于训练所述烟叶检测模型，得到训练好的烟叶检测模型。
可选的，所述计算所述待检烟叶图像中所述非基本色烟叶的坐标，包括：
由每张所述待检烟叶图像中的所述传送带位置相同，计算出所述待检烟叶图像中所述非基本色烟叶相对于所述传送带的坐标。
可选的，所述根据所述传送带的速度计算出包含所述非基本色烟叶的移动距离，包括：
获取包含所述非基本色烟叶的所述待检烟叶图像的拍摄时间，根据所述传送带的速度，计算出所述非基本色烟叶的移动距离，并确定抓取时刻。
本申请第三方面提供一种打叶复烤除杂设备，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令，执行如上述第一方面所述的打叶复烤除杂方法的步骤。
本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述第一方面所述的方法。
从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
本申请中，提供了一种打叶复烤除杂装置，包括：采集装置、数据处理单元以及烟叶抓取装置；采集装置用于获取传送带上的待检烟叶图像，并将待检烟叶图像传输至数据处理单元，采集装置相对于传送带的位置固定；数据处理单元用于识别待检烟叶图像中的非基本色烟叶，还用于识别出非基本色烟叶在待检烟叶图像中的坐标，并根据传送带的传送速度以及坐标计算出烟叶抓取装置的抓取时间和抓取方位，根据抓取时间和抓取方位向烟叶抓取装置下发抓取指令；烟叶抓取装置用于根据抓取指令抓取非基本色烟叶。
本申请通过采集传送带位置固定的含烟叶图像，对非基本色烟叶进行识别，获取非基本色烟叶相对于传送带的位置，以及获取非基本色烟叶的传送距离计算得到抓取装置的抓取时间和抓取方位，从而能够快速去除烟叶中的非基本色烟叶，获得纯度更高的烟叶。
附图说明
图1为本申请一种打叶复烤除杂装置的一个实施例的装置结构图；
图2为本申请一种打叶复烤除杂方法的一个实施例中的方法流程图；
图3为本申请一种叶复烤除杂设备的一个实施例中的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1为本申请一种打叶复烤除杂装置的一个实施例的装置结构图，如图1所示，图1中包括：
采集装置1、数据处理单元2以及烟叶抓取装置3；
采集装置1用于获取传送带上的待检烟叶图像，并将待检烟叶图像传输至数据处理单元2，采集装置相对于传送带的位置固定；
需要说明的是，采集装置1可以是与传送带4位置相对固定的摄像头等拍照设备，使得每次拍摄到的照片中，传送带的位置及比例都是相同的，从而可以根据照片中烟叶的位置，获得烟叶相对于传送带的坐标。另外，采集装置1获取到的照片可以传输至数据处理单元2，以便于数据处理单元2对采集到的照片进行分析识别。
数据处理单元2用于识别待检烟叶图像中的非基本色烟叶，还用于识别出非基本色烟叶在待检烟叶图像中的坐标，并根据传送带的传送速度以及坐标计算出烟叶抓取装置的抓取时间和抓取方位，根据抓取时间和抓取方位向烟叶抓取装置下发抓取指令；
需要说明的是，数据处理单元2可以对待检烟叶图像中的非基本色烟叶进行识别，具体可以通过训练好的烟叶识别模型进行识别。其中烟叶识别模型可以是常见的神经网络模型。对于识别出的包含非基本色烟叶的待检烟叶图像，可以根据非基本色烟叶在待检烟叶图像中的位置，计算出非基本色烟叶相对于传送带的坐标。另外，还可以获取包含非基本色烟叶的待检烟叶图像的拍摄时间以及传送带的传送速度，再根据烟叶到烟叶抓取装置的距离计算出抓取时刻。由于获取到抓取指令的过程以及抓取烟叶的过程可能存在延时，因此，可以根据实际需要对抓取时间进行校正。
烟叶抓取装置3用于根据抓取指令抓取非基本色烟叶。
需要说明的是，烟叶抓取装置3可以根据抓取指令对非基本色烟叶进行抓取，抓取指令中包括抓取时刻以及非基本色烟叶相对于传送带的坐标，即烟叶抓取装置可以根据抓取时刻以及非基本色烟叶相对于传送带的坐标对非基本色烟叶进行抓取。
本申请通过采集传送带位置固定的含烟叶图像，对非基本色烟叶进行识别，获取非基本色烟叶相对于传送带的位置，以及获取非基本色烟叶的传送距离计算得到抓取装置的抓取时间和抓取方位，从而能够快速去除烟叶中的非基本色烟叶，获得纯度更高的烟叶。
在一种具体的实施方式中，烟叶抓取装置为机械臂，通过机械臂上的机械爪抓取非基本色烟叶。
需要说明的是，烟叶抓取装置为机械臂，机械臂最前端包括有机械爪，通过获取到的抓取指令，控制机械爪抓取传输带上非基本色烟叶所在坐标的位置，从而抓取非基本色烟叶，可以将抓取到的非基本色烟叶快速放置于传送带以外的非基本色烟叶回收库。
在一种具体的实施方式中，烟叶抓取装置为吸力装置，使得当吸力装置靠近非基本色烟叶时激发吸力，当非基本色烟叶被吸入后快速切断吸力。
需要说明的是，烟叶抓取装置可以是吸力装置，吸力装置尾端连接非基本色烟叶回收库，吸力装置前端为吸力孔，当抓取非基本色烟叶时，吸力孔首先靠近烟叶，等到抓取时刻到来时激发吸力，将对应坐标处的非基本色烟叶吸入至非基本色烟叶回收库，当非基本色烟叶被吸入后快速切断吸力，避免其他基本色烟叶也被吸入至非基本色烟叶回收库。
以上是本申请打叶复烤除杂装置的实施例，本申请还提供了一种打叶复烤除杂方法的实施例，如图2所示，图2中包括：
201、获取传输带上的上的待检烟叶图像，每张待检烟叶图像中的传送带位置相同；
需要说明的是，可以获取传送带位置相对固定的待检烟叶图像，使得每次拍摄到的照片中，传送带的位置及比例都是相同的，从而可以根据照片中烟叶的位置，获得烟叶相对于传送带的坐标。
202、将待检烟叶图像输入至训练好的烟叶检测模型中，识别出非基本色烟叶；
需要说明的是，可以对待检烟叶图像中的非基本色烟叶进行识别，具体可以通过训练好的烟叶识别模型进行识别。其中烟叶识别模型可以是常见的神经网络模型。
在一种具体的实施方式中，在将待检烟叶图像输入至训练好的烟叶检测模型中，识别出非基本色烟叶，之前还包括：
获取大量包含非基本色烟叶的图像作为训练样本，标注出所述非基本色烟叶，用于训练所述烟叶检测模型，得到训练好的烟叶检测模型。
需要说明的是，获取大量包含有非基本色烟叶以及正常基本色烟叶的图像样本，标注出非基本色烟叶的标注方框，将标注好的样本划分成训练集和测试集用于训练构建好的烟叶检测模型，得到训练好的烟叶检测模型。
203、计算待检烟叶图像中非基本色烟叶的坐标；
需要说明的是，由于得到的待检烟叶图像得传送带位置相对固定，使得每次拍摄到的照片中，传送带的位置及比例都是相同的，从而可以根据照片中烟叶的位置，获得烟叶相对于传送带的坐标。
204、根据传送带的速度计算出包含非基本色烟叶的移动距离；
需要说明的是，可以获取包含非基本色烟叶的待检烟叶图像的拍摄时间以及传送带的传送速度，再根据烟叶到烟叶抓取装置的距离计算出抓取时刻。由于获取到抓取指令的过程以及抓取烟叶的过程可能存在延时，因此，可以根据实际需要对抓取时间进行校正。
205、根据坐标和移动距离对非基本色烟叶进行抓取。
需要说明的是，可以根据非基本色烟叶相对于传送带的坐标以及计算得到的抓取时刻对传送带上对应坐标的非基本色烟叶进行抓取。
本申请通过采集传送带位置固定的含烟叶图像，对非基本色烟叶进行识别，获取非基本色烟叶相对于传送带的位置，以及获取非基本色烟叶的传送距离计算得到抓取装置的抓取时间和抓取方位，从而能够快速去除烟叶中的非基本色烟叶，获得纯度更高的烟叶。
本申请还提供了一种打叶复烤除杂设备，如图3所示，设备包括处理器以及存储器：存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；处理器用于根据程序代码中的指令执行本申请打叶复烤除杂方法的实施例。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储程序代码，程序代码用于执行本申请打叶复烤除杂方法的实施例。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种打叶复烤除杂装置，其特征在于，包括：采集装置、数据处理单元以及烟叶抓取装置；
所述采集装置用于获取传送带上的待检烟叶图像，并将所述待检烟叶图像传输至所述数据处理单元，所述采集装置相对于所述传送带的位置固定；
所述数据处理单元用于识别所述待检烟叶图像中的非基本色烟叶，还用于识别出所述非基本色烟叶在所述待检烟叶图像中的坐标，并根据传送带的传送速度以及所述坐标计算出所述烟叶抓取装置的抓取时间和抓取方位，根据所述抓取时间和所述抓取方位向所述烟叶抓取装置下发抓取指令；
所述烟叶抓取装置用于根据所述抓取指令抓取所述非基本色烟叶。
2.根据权利要求1所述的打叶复烤除杂装置，其特征在于，所述数据处理单元还用于获取包含所述非基本色烟叶的所述待检烟叶图像的拍摄时间，根据传送带的传送速度，计算出所述烟叶抓取装置的抓取时间。
3.根据权利要求1所述的打叶复烤除杂装置，其特征在于，所述烟叶抓取装置为机械臂，通过机械臂上的机械爪抓取所述非基本色烟叶。
4.根据权利要求1所述的打叶复烤除杂装置，其特征在于，所述烟叶抓取装置为吸力装置，使得当吸力装置靠近所述非基本色烟叶时激发吸力，当所述非基本色烟叶被吸入后快速切断吸力。
5.一种打叶复烤除杂方法，其特征在于，包括：
获取传输带上的上的待检烟叶图像，每张所述待检烟叶图像中的所述传送带位置相同；
将所述待检烟叶图像输入至训练好的烟叶检测模型中，识别出非基本色烟叶；
计算所述待检烟叶图像中所述非基本色烟叶的坐标；
根据所述传送带的速度计算出包含所述非基本色烟叶的移动距离；
根据所述坐标和所述移动距离对所述非基本色烟叶进行抓取。
6.根据权利要求5所述的打叶复烤除杂方法，其特征在于，在所述将所述待检烟叶图像输入至训练好的烟叶检测模型中，识别出非基本色烟叶，之前还包括：
获取大量包含非基本色烟叶的图像作为训练样本，标注出所述非基本色烟叶，用于训练所述烟叶检测模型，得到训练好的烟叶检测模型。
7.根据权利要求5所述的打叶复烤除杂方法，其特征在于，所述计算所述待检烟叶图像中所述非基本色烟叶的坐标，包括：
由每张所述待检烟叶图像中的所述传送带位置相同，计算出所述待检烟叶图像中所述非基本色烟叶相对于所述传送带的坐标。
8.根据权利要求5所述的打叶复烤除杂方法，其特征在于，所述根据所述传送带的速度计算出包含所述非基本色烟叶的移动距离，包括：
获取包含所述非基本色烟叶的所述待检烟叶图像的拍摄时间，根据所述传送带的速度，计算出所述非基本色烟叶的移动距离，并确定抓取时刻。
9.一种打叶复烤除杂设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求5-8任一项所述的打叶复烤除杂方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求5-8任一项所述的打叶复烤除杂方法。
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