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

downloadPDF
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
shu
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
shu

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.
    1. [1]

      山东中烟工业有限责任公司青州卷烟厂.带式输送机运行状态检控装置:201220499203.6[P].2013-02-20.

    2. [2]

      曾令金,胡永豪.烟丝出柜堵料检测装置的设计应用[J].广东科技,2014(20):175.

    3. [3]

      湖北中烟工业有限责任公司.一种烟丝防堵料输送机:201520509921.0[P].2015-11-11.

    4. [4]

      刘丽娜.一种烟丝下料防堵料装置:201620162318.4[P].2016-07-06.

    5. [5]

      汤勃,孔建益,伍世虔.机器视觉表面缺陷检测综述[J].中国图象图形学报,2017,22(12):164.

    6. [6]

      鞠乾翱,应忍冬,蒋乐天.基于机器视觉的快速车道线识别[J].计算机应用研究,2013,30(5):1544.

    7. [7]

      刘斌,朱文魁,周雅宁,等.基于机器视觉和MSD微结构描述算法的霉变烟在线检测研究[J].中国烟草学报,2015,21(2):29.

    8. [8]

      SANIN A,SANDERSON C,LOVELL B C.Shadow detection:A survey and comparative evaluation of recent methods[J].Pattern Recognition,2012,45(4):1684.

    9. [9]

      田建东,王占鹏,唐延东.静态阴影检测的研究进展[J].信息与控制,2015,44(2):215.

    10. [10]

      卢璇.室内运动人体检测与跟踪算法的研究与实现[D].成都:电子科技大学,2010.

    11. [11]

      裘国永,李丽,李良福,等.基于自适应亮度高程模型的路面阴影消除算法研究[J].轻工学报,2018,33(1):79.

    12. [12]

      SANIN A,SANDERSON C,LOVELL B C.Shadow detection:A survey and comparative evaluation of recent methods[J].Pattern Recognition,2012,45(4):1684.

    13. [13]

      张丽,李志能,宣旭峰,等.基于HSV彩色空间与直方图信息的植物叶脉FFCM算法提取[J].计算机应用研究,2018,35(9):307.

    14. [14]

      林雨准,张保明,郭海涛,等.HSV变换和多尺度分割相结合的高分辨率遥感影像阴影检测[J].测绘科学技术学报,2017(5):486.

    15. [15]

      章惠.色彩空间转换的理论和实证研究综述[J].包装工程,2011,32(13):102.

    16. [16]

      SMITH A R.Color gamut transform pairs[J].Computer Graphics,1978,12(3):12.

    17. [17]

      LIU J,FANG T,LI D.Shadow detection in remotely sensed images based on self-adaptive feature selection[J].IEEE Transactions on Geoence & Remote Sensing,2011,49(12):5092.

    18. [18]

      鞠何其.基于色彩空间变换的遥感影像阴影检测与去除技术[D].上海:上海交通大学,2009.

    19. [19]

      OTSU N.A threshold selection method from gray-level histograms[J].IEEE Transactions on Systems,Man,and Cybernetics,1979,9(1):62.

    1. [1]

      卢晓波 , 徐海 , 朱俊召 , 张宇 , 谭健 , 高冠男 , 胡军华 , 林龙 . 基于机器视觉的加热卷烟烟支端部质量检测系统设计. 轻工学报, 2024, 0(0): -.

    2. [2]

      吴晓东 , 刘畅 , 李俊 , 胡良志 , 贺凌晨 , 袁海霞 , 李强 , 黄锦标 . 基于高光谱检测的烟丝加香均匀性表征方法. 轻工学报, 2024, 39(5): 95-101. doi: 10.12187/2024.05.011

    3. [3]

      张建栋 , 杨忠泮 , 吴恋恋 , 徐大勇 , 朱萍 , 张雯晶 , 堵劲松 . 基于高光谱成像及机器学习的烟叶糖料液施加量判别模型. 轻工学报, 2024, 39(5): 86-94. doi: 10.12187/2024.05.010

    4. [4]

      张伟伟 , 姬远鹏 , 元春波 , 王君婷 , 齐晓任 , 张卫正 , 李萌 , 饶智 . 基于改进Mask R-CNN模型的粘连烟丝识别方法. 轻工学报, 2024, 39(5): 78-85. doi: 10.12187/2024.05.009

    5. [5]

      费致根 , 鲁豪 , 宋晓晓 , 赵鑫昌 , 郭兴 , 肖艳秋 . 基于改进ResNet网络的烟丝输送带洁净度分类模型. 轻工学报, 2024, 39(5): 71-77. doi: 10.12187/2024.05.008

  • 加载中
WeChat 点击查看大图
计量
  • PDF下载量:  24
  • 文章访问数:  1303
  • 引证文献数: 0
文章相关
  • 收稿日期:  2020-04-27
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索
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
shu
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
shu

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.

English Abstract

参考文献 (19) 相关文章 (5)

目录

/

返回文章

网站版权 © 轻工学报编辑部

地址：河南省郑州市科学大道136号邮编：450001

本系统由北京仁和汇智信息技术有限公司开发 技术支持： info@rhhz.net