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第1章 机器视觉方法概述1

1.1机器视觉系统的组成1

1.1.1光源1

1.1.2成像系统2

1.1.3图像采集单元4

1.1.4图像处理与分析单元5

1.2机器视觉技术的应用范畴6

1.2.1在工业检测中的应用6

1.2.2在医学中的应用7

1.2.3在机器人导航和视觉伺服系统中的应用8

1.2.4在遥感、航天及军事中的应用9

1.2.5在农业生产中的应用10

1.2.6在其他领域中的应用11

1.3在农产品加工中的应用现状11

1.3.1果蔬自动采收11

1.3.2果实成熟度检测12

1.3.3缺陷及损伤检测13

1.3.4农产品品质分级14

1.3.5异物识别与剔除15

1.3.6自动化加工16

1.4机器视觉技术发展趋势16

1.5本章总结19

参考文献20

第2章 烟草加工流程及精选除杂方法概况24

2.1烟草加工流程概述24

2.1.1烟叶初烤24

2.1.2打叶复烤25

2.1.3烟叶醇化25

2.1.4卷烟制丝26

2.1.5卷制包装27

2.2烟草精选除杂对象及处理环节28

2.2.1烟草杂物类型及来源28

2.2.2烟草加工中的除杂处理环节29

2.3现行烟草精选除杂方法31

2.3.1人工除杂31

2.3.2机械除杂32

2.3.3风选除杂33

2.3.4金属探测除杂34

2.3.5光谱除杂机35

2.4基于机器视觉的精选除杂系统开发背景36

2.5本章总结37

参考文献37

第3章 烟草中青霉杂梗的图像特征分析39

3.1图像特征分析基础39

3.1.1可见光成像中的图像颜色模型39

3.1.2 X射线透射成像原理43

3.2青烟的图像检测方法44

3.3霉烟的图像特征分析48

3.3.1现行霉烟鉴别方法48

3.3.2霉烟的图像检测方法49

3.4非烟杂物的图像特征分析51

3.5烟梗的图像特征分析54

3.6本章总结57

参考文献57

第4章 烟草中青霉杂梗的图像识别算法设计59

4.1机器视觉中的图像处理流程概述59

4.1.1图像预处理59

4.1.2图像分割61

4.1.3形态特征分析63

4.1.4分类识别64

4.2青烟的图像识别算法67

4.2.1颜色空间转换67

4.2.2 ab特征分类器68

4.2.3交叉区域处理69

4.2.4青烟判定69

4.3霉烟的图像识别算法69

4.3.1 MSD图像特征提取70

4.3.2神经网络集成算法分类71

4.4非烟杂物的图像识别算法73

4.5烟梗的图像识别算法75

4.6本章总结78

参考文献79

第5章 烟草精选除杂光学检测与在线剔除系统设计80

5.1结团烟剔除机构80

5.1.1平行辊组设计80

5.1.2附加除麻丝功能结构设计84

5.2含梗烟光学检测系统85

5.2.1光源系统85

5.2.2 X射线探测成像模块86

5.2.3图像处理模块88

5.3青霉烟光学检测系统89

5.3.1光源系统设计89

5.3.2 CCD成像模块90

5.3.3图像采集处理模块92

5.4非烟杂物光学检测系统93

5.4.1光源系统设计94

5.4.2图像采集处理模块94

5.5在线摊薄系统设计95

5.5.1摊薄皮带尺寸96

5.5.2烟梗检测单元摊薄系统96

5.5.3青霉烟检测单元摊薄系统97

5.5.4非烟杂物检测单元摊薄系统98

5.6在线剔除机构设计99

5.6.1阵列电磁剔除阀99

5.6.2剔除阀结构设计101

5.6.3靶物剔除验证102

5.7本章总结107

参考文献107

第6章 烟草制丝过程的精选除杂系统应用实例108

6.1传统人工选叶线概况108

6.1.1人工选叶流程108

6.1.2人工选叶效率109

6.2精选系统流程设置110

6.3精选系统性能优化113

6.3.1处理流量对精选质量影响113

6.3.2剔除精度对精选质量影响115

6.4精选系统选叶质量分析116

6.4.1青霉杂梗剔除效果116

6.4.2合格烟叶纯净度118

6.4.3烟片结构水分变化118

6.5人-机结合选叶工艺设计119

6.5.1精选系统剔除物的人工选叶能效119

6.5.2人机结合选叶工艺流程121

6.5.3 4500kg/h青霉杂精选线工程实例122

6.6本章总结125

参考文献125

第7章 烟草打叶复烤过程的光电除梗系统应用实例126

7.1传统打叶去梗工艺概况126

7.1.1打叶去梗工艺流程126

7.1.2打叶去梗烟片质量分析128

7.1.3风分器特性分析131

7.2光电除梗系统设计133

7.2.1硬件平台设计133

7.2.2软件系统设计134

7.2.3工作性能分析137

7.3风选-光电除梗组合的叶梗分离工艺设计138

7.3.1总体工艺方案138

7.3.2叶梗分离组合工艺优化140

7.4工艺验证142

7.5本章总结144

参考文献144

第8章 烟草产品卷制过程的小盒包装缺陷检测145

8.1烟支包装工艺概况145

8.1.1包装生产工艺流程145

8.1.2成品烟包装缺陷147

8.2检测系统总体方案设计149

8.2.1小包检测点设计149

8.2.2系统检测功能150

8.3烟包图像采集参数分析150

8.3.1光源形状150

8.3.2光照角度152

8.3.3成像角度153

8.4检测系统硬件结构设计154

8.4.1动力分包装置155

8.4.2图像采集系统156

8.4.3照明系统157

8.4.4在线剔除系统157

8.4.5信号处理与上位操作系统157

8.5图像分析系统设计158

8.5.1图像定位159

8.5.2灰度分析160

8.5.3边缘点检测162

8.5.4边缘线检测163

8.5.5二值分割164

8.5.6拉线检测165

8.5.7彩色直方分析166

8.5.8斑点分析167

8.6本章总结168

参考文献169