JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

基于阴影检测的传送带烟丝堵料视觉检测系统设计

汪冬冬 ,  侯加文 ,  李帆 ,  李小福

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汪冬冬, 侯加文, 李帆, 等. 基于阴影检测的传送带烟丝堵料视觉检测系统设计[J]. 轻工学报, 2020, 35(5): 41-47. doi: 10.12187/2020.05.006
引用本文: 汪冬冬, 侯加文, 李帆, 等. 基于阴影检测的传送带烟丝堵料视觉检测系统设计[J]. 轻工学报, 2020, 35(5): 41-47. doi: 10.12187/2020.05.006
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WANG Dongdong, HOU Jiawen, LI Fan and et al. Design of visual detection system of tobacco blockage in conveyor belt based on shadow detection technology[J]. Journal of Light Industry, 2020, 35(5): 41-47. doi: 10.12187/2020.05.006
Citation: WANG Dongdong, HOU Jiawen, LI Fan and et al. Design of visual detection system of tobacco blockage in conveyor belt based on shadow detection technology[J]. Journal of Light Industry, 2020, 35(5): 41-47. doi: 10.12187/2020.05.006
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基于阴影检测的传送带烟丝堵料视觉检测系统设计

  • 1. 河南中烟工业有限责任公司 驻马店卷烟厂, 河南 驻马店 463000;

  • 2. 河南中烟工业有限责任公司 技术中心, 河南 郑州 450000

    • 作者简介: 汪冬冬(1983-),男,河南省驻马店市人,河南中烟工业有限责任公司工程师,主要研究方向为电气控制技术、图像识别与处理.;

  • 基金项目: 河南中烟公司科技资助项目（ZW201737）

  • 中图分类号: TS43;TP274

Design of visual detection system of tobacco blockage in conveyor belt based on shadow detection technology

  • 1. Zhumadian Cigarette Factory, China Tobacco He'nan Industrial Co., Ltd., Zhumadian 463000, China;

  • 2. Technology Center, China Tobacco He'nan Industrial Co., Ltd., Zhengzhou 450000, China

  • Received Date: 2020-04-27

    CLC number: TS43;TP274

  • 摘要: 为了有效解决卷烟生产过程中烟丝在传送带上发生堵料的问题，实现烟丝物料皮带传送的在线检测，开发了基于阴影检测的传送带烟丝堵料视觉检测系统.该系统使用CCD工业相机采集传送带上烟丝的图像信息，通过两次HSV颜色空间变换对H通道图像进行二值化处理，通过形态学操作和阴影面积进行滤波去噪，最后对去噪后的阴影图像面积进行归一化处理，结合经验阈值判断是否发生堵料.实践应用结果表明，该系统简单可靠，能够在线完成堵料检测，误检率小于10%，漏检率小于3%，大大减少了烟丝传送状态异常的停机时间，提高了卷烟企业的智能化水平和生产效率.
    Abstract: In order to effectively solve the problem of tobacco blocking on the conveyor belt in the process of cigarette production,realize the online detection of cut tobacco material belt transportation,a vision detection system of tobacco blockage in conveyor belt based on shadow detection was developed.Firstly,the CCD industrial camera of the system collected the image of tobacco leaf on the conveyor belt.Then binarized the H-channel image through two HSV color space transformations,and carried out morphological operation and shadow area filtering to remove noise.Finally,the area of the area of the shadow image without noise was normalized and the blocking was judged according to the experience threshold.The results showed that the system was simple and reliable,could complete blockage detection online,the false detection rate was less than 10%,and the missed detection rate was less than 3%.The method greatly reduced the downtime of abnormal tobacco conveying state and improved the automation level and the generation efficiency of tobacco factory.
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  • 收稿日期:  2020-04-27
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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汪冬冬, 侯加文, 李帆, 等. 基于阴影检测的传送带烟丝堵料视觉检测系统设计[J]. 轻工学报, 2020, 35(5): 41-47. doi: 10.12187/2020.05.006
引用本文: 汪冬冬, 侯加文, 李帆, 等. 基于阴影检测的传送带烟丝堵料视觉检测系统设计[J]. 轻工学报, 2020, 35(5): 41-47. doi: 10.12187/2020.05.006
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WANG Dongdong, HOU Jiawen, LI Fan and et al. Design of visual detection system of tobacco blockage in conveyor belt based on shadow detection technology[J]. Journal of Light Industry, 2020, 35(5): 41-47. doi: 10.12187/2020.05.006
Citation: WANG Dongdong, HOU Jiawen, LI Fan and et al. Design of visual detection system of tobacco blockage in conveyor belt based on shadow detection technology[J]. Journal of Light Industry, 2020, 35(5): 41-47. doi: 10.12187/2020.05.006
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基于阴影检测的传送带烟丝堵料视觉检测系统设计

    作者简介:汪冬冬(1983-),男,河南省驻马店市人,河南中烟工业有限责任公司工程师,主要研究方向为电气控制技术、图像识别与处理.
  • 1. 河南中烟工业有限责任公司 驻马店卷烟厂, 河南 驻马店 463000;
  • 2. 河南中烟工业有限责任公司 技术中心, 河南 郑州 450000
  • 收稿日期: 2020-04-27
基金项目:  河南中烟公司科技资助项目（ZW201737）

摘要: 为了有效解决卷烟生产过程中烟丝在传送带上发生堵料的问题，实现烟丝物料皮带传送的在线检测，开发了基于阴影检测的传送带烟丝堵料视觉检测系统.该系统使用CCD工业相机采集传送带上烟丝的图像信息，通过两次HSV颜色空间变换对H通道图像进行二值化处理，通过形态学操作和阴影面积进行滤波去噪，最后对去噪后的阴影图像面积进行归一化处理，结合经验阈值判断是否发生堵料.实践应用结果表明，该系统简单可靠，能够在线完成堵料检测，误检率小于10%，漏检率小于3%，大大减少了烟丝传送状态异常的停机时间，提高了卷烟企业的智能化水平和生产效率.

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