[0001] 本申请涉及烟丝检测技术领域，尤其涉及一种烟包的霉变及杂物检测系统。

[0002] 卷烟厂在对烟包进行切片和松散工序前需要对烟包是否霉变或含有杂物进行检测，如果让发生霉变的烟丝进入了后续的加工过程，将会使得烟丝霉变扩散，污染更多的烟丝，对卷烟厂造成较大的损失。

[0003] 目前卷烟厂对于烟包霉变和杂物检测采用人工肉眼检测，在烟包进入烟包切片机加工之前，工作人员对烟包的外表面进行观察，如发现烟包表面有霉变区域或含有杂物，那么就将此烟包登记并弃置不用，从货仓重新运送新的烟包进行检测加工。另外，烟包的霉变和杂物也有可能出现在烟包的内部，通过人眼的观测可能无法对发生内部霉变的烟包进行筛选，因此在烟包切割之前和切割过程中对于烟包外表面和内部进行霉变和杂物检测是十分必要的。实用新型内容

[0004] 本申请实施例提供了一种烟包的霉变及杂物检测系统，用于解决现有采用人工对卷烟厂的烟包霉变和杂物检测，检测效率低且检测准确度无法保证的技术问题。

[0005] 为了实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：

[0006] 一种烟包的霉变及杂物检测系统，包括机架以及设置在所述机架上的烟包切片装置和检测装置；

[0007] 所述烟包切片装置，用于对待切割烟包进行切片，所述烟包切片装置包括传送元件、烟包切割台、限位元件和切刀，所述传送元件设置在所述机架上，所述烟包切割台可转动设置在所述机架上并位于所述传送元件的上方，所述限位元件可移动设置在所述机架上并用于固定待切割烟包，所述切刀可移动设置在所述机架上并用于对待切割烟包进行切片；

[0008] 所述检测装置，用于检测切片后的烟包，所述检测装置包括光源元件、摄像元件和检测单元，所述光源元件用于照亮切片后的烟包并固定安装所述机架上，所述摄像元件用于获取切片后烟包的图像并通过可调组件固定在所述机架上，所述检测单元用于与所述摄像元件连接获取切片后烟包的图像进行检测。

[0009] 优选地，所述检测装置包括至少两个所述光源元件和两个所述摄像元件，两个所述光源元件分别为第一光源元件和第二光源元件，两个所述摄像元件分别为第一摄像元件和第二摄像元件；所述第一摄像元件通过所述可调组件固定设置在所述机架上并位于所述限位元件的压板侧面，所述第二摄像元件通过所述可调组件固定安装在所述机架的立柱上并位于所述传送元件的上方；所述第一光源元件通过光源固定架固定安装在所述机架的立柱上并位于所述限位元件的压板两侧，所述第二光源元件通过光源固定架固定安装在所述机架上并位于所述第一摄像元件的下方。

[0010] 优选地，所述光源固定架通过弯折以调节所述光源元件的照射光源方向。

[0011] 优选地，所述可调组件用于上下、左右调节所述摄像元件的摄像方向，所述可调组件包括与所述机架连接的支撑元件、与所述支撑元件连接的第一连接轴、与所述第一连接轴连接的连接件、与所述连接件连接的第二连接轴和与所述第二连接轴连接的连接座，所述摄像元件安装在所述连接座上，所述连接座在所述第二连接轴上通过移动以调节所述摄像元件的摄像方向，所述连接件在所述第一连接轴上通过旋转以调节所述第二连接轴的位置。

[0012] 优选地，所述限位元件包括设置在所述机架上的压板和推板，所述压板用于从所述传送元件前进方向压紧待切割烟包，所述推板用于从与所述传送元件前进方向相反的方向推压待切割烟包。

[0013] 优选地，所述烟包切割台通过第三连接轴安装在所述机架上，所述第三连接轴与第一驱动元件连接，所述第一驱动元件驱动所述第三连接轴转动而带动所述烟包切割台绕着所述第三连接轴转动。

[0014] 从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：提供一种烟包的霉变及杂物检测系统，该烟包的霉变及杂物检测系统包括机架以及设置在机架上的烟包切片装置和检测装置。该烟包的霉变及杂物检测系统通过烟包切片装置能够自动对待切割烟包切割，之后通过检测装置的摄像元件得到切割后烟包的图像，检测单元获取切割烟包的图像并对图像进行检测，实现对烟包霉变和杂物的自动检测，提高了检测效率，采用自动检测避免了人工检测的主观误差，提高了烟包霉变和杂物检测的准确度，解决了现有采用人工对卷烟厂的烟包霉变和杂物检测，检测效率低且检测准确度无法保证的技术问题。

[0021] 为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本申请保护的范围。

[0022] 除非另有明确的规定和限定，本实用新型中的术语“安装”、“相连”、“连接”以及所显示或讨论的“相互之间的耦合”或“直接耦合”或“通信连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，也可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

[0023] 本申请实施例提供了一种烟包的霉变及杂物检测系统，用于解决了现有采用人工对卷烟厂的烟包霉变和杂物检测，检测效率低且检测准确度无法保证的技术问题。

[0024] 图1为本申请一实施例的烟包的霉变及杂物检测系统烟包切片装置的结构框架图，图2为本申请一实施例的烟包的霉变及杂物检测系统检测装置的结构框架图。

[0025] 如图1和图2所示，本申请实施例提供了一种烟包的霉变及杂物检测系统，包括机架10以及设置在机架10上的烟包切片装置20和检测装置30。

[0026] 如图1和图2所示，在本申请实施例中，机架10主要起支撑作用，用于支撑烟包切片装置20和检测装置30中各个结构元件。

[0027] 如图1所示，在本申请实施例中，烟包切片装置20主要用于对待切割烟包进行切边，便于检测装置30检测烟包。烟包切片装置20包括传送元件21、烟包切割台22、限位元件23和切刀24，传送元件21设置在机架10上，烟包切割台22可转动设置在机架10上并位于传送元件21的上方，限位元件23可移动设置在机架10上并用于固定待切割烟包，切刀24可移动设置在机架10上并用于对待切割烟包进行切片。

[0028] 在本申请实施例中，传送元件21主要是用于传送烟包101。在本实施例中，传送元件21包括两条传送元件，一条传送元件是将待切割烟包传送至切刀24下方，另一条传送元件是将通过检测装置20检测合格的烟包进行传送出。

[0029] 需要说明的是，传送元件21可以选用传送带，也可以采用具有传送功能的链条等。

[0030] 在本申请实施例中，烟包切割台22主要用于盛装要切下部分烟包，烟包切割台22通过第三连接轴11安装在机架10上，第三连接轴11与第一驱动元件连接，第一驱动元件驱动第三连接轴11转动而带动烟包切割台22绕着第三连接轴11转动。

[0031] 需要说明的是，第一驱动元件可以为电机，也可以为气缸等驱动源。在第一驱动元件驱动第三连接轴11转动时，烟包切割台22以机架10上的第三连接轴11作为轴心摆动。第一驱动元件安装在机架10上。

[0032] 在本申请实施例中，限位元件23主要用于限制待切割烟包在切割过程中移动，限位元件23包括设置在机架10上的压板231和推板232，压板231用于从传送元件21前进方向压紧待切割烟包，推板232用于从与传送元件21前进方向相反的方向推压待切割烟包。

[0033] 需要说明的是，压板231和推板232分别安装在导轨上，导轨安装在机架10上，通过第二驱动元件驱动压板231和推板232在导轨上水平反向移动，以图1所示，压板231和推板232移动方向指的是以传送元件21移动的方向。在本实施例中，第二驱动元件优先选为气缸，也可以选用其他具有线性行程的驱动源。第二驱动元件安装在机架10上

[0034] 在本申请实施例中，切刀24主要用于切割待切割烟包的，通过第三驱动元件驱动切刀24在竖直方向上移动。

[0035] 需要说明的是，第三驱动元件优先选为气缸，也可以选用其他具有线性行程的驱动源。第三驱动元件安装在机架10上。

[0036] 在本申请实施例中，烟包切片装置20的工作原理是：待切割烟包通过一条传送元件21运送到待切割处，烟包切割台22落下，传送元件21将待切割烟包向前方推送一段距离，使将要切下的烟包部分位于烟包切割台22上，推板231向前推动待切割烟包，压板231向前运动将待切割烟包压实，切刀24下落将待切割烟包切下一层，烟包切割台22抬起到初始位置，被切下的烟包切片落到另一条传送元件21上，压板231和推板232回退到初始位置。其中，以图1所示，压板231从左侧这边压紧，另外通过推板232从右边推着，因此可以达到对待切割烟包压实的功能，使得待切割烟包不会往右移动，起到限位作用。

[0037] 如图2所示，在本申请实施例中，检测装置30主要用于检测切片后的烟包，检测装置30包括光源元件31、摄像元件32和检测单元33，光源元件31用于照亮切片后的烟包并固定安装机架10上，摄像元件32用于获取切片后烟包的图像并通过可调组件40固定在机架10上，检测单元33用于与摄像元件32连接获取切片后烟包的图像进行检测。

[0038] 需要说明的是，光源元件31为摄像元件32提供光源，确保摄像元件32获取图像的清晰度。光源元件31可以选为白炽灯，也可以为LED灯等具有照明功能的元件。摄像元件32可以选为工业相机，也可以为摄像机等其他具有拍照功能的摄像设备。检测单元33主要用于获取摄像元件32拍摄的图像并存储。在本实施例中，检测单元33包括工控触摸一体机和检测程序，检测单元33与中控系统通信，检测结果储存至工控触摸一体机中，中控系统可调用查看检测结果。其中，检测程序中的直流执行烟包的霉变及杂物检测方法。

[0039] 本申请提供的一种烟包的霉变及杂物检测系统，包括机架以及设置在机架上的烟包切片装置和检测装置。该烟包的霉变及杂物检测系统通过烟包切片装置能够自动对待切割烟包切割，之后通过检测装置的摄像元件得到切割后烟包的图像，检测单元获取切割烟包的图像并对图像进行检测，实现对烟包霉变和杂物的自动检测，提高了检测效率，采用自动检测避免了人工检测的主观误差，提高了烟包霉变和杂物检测的准确度，解决了现有采用人工对卷烟厂的烟包霉变和杂物检测，检测效率低且检测准确度无法保证的技术问题。

[0040] 图3为本申请另一实施例的烟包的霉变及杂物检测系统检测装置的结构示意图，图4为本申请一实施例的烟包的霉变及杂物检测系统光源固定架的结构示意图。

[0041] 如图2和图3所示，在本申请的一个实施例中，检测装置30包括至少两个光源元件31和两个摄像元件32，两个光源元件31分别为第一光源元件311和第二光源元件312，两个摄像元件32分别为第一摄像元件321和第二摄像元件322；第一摄像元件321通过可调组件
40固定设置在机架10上并位于限位元件23的压板侧面，第二摄像元件322通过可调组件40固定安装在机架10的立柱上并位于传送元件21的上方；第一光源元件311通过光源固定架
12固定安装在机架10的立柱上并位于限位元件23的压板两侧，第二光源元件312通过光源固定架12固定安装在机架10上并位于第一摄像元件321的下方。

[0042] 需要说明的是，通过可调组件40调节摄像元件32的上下、左右拍摄图像的方向，通过光源固定架12调节光源元件31的光源照射位置或方向。在本实施例中，如图4所示，光源固定架12通过弯折以调节光源元件31的照射光源方向。光源元件31通过螺钉与光源固定架12固定连接，光源固定架12通过螺钉固定在机架10上。

[0043] 图5为本申请另一实施例的烟包的霉变及杂物检测系统可调组件的结构示意图。

[0044] 如图5所示，在本申请的一个实施例中，可调组件40用于上下、左右调节摄像元件的摄像方向，可调组件40包括与机架10连接的支撑元件41、与支撑元件41连接的第一连接轴42、与第一连接轴42连接的连接件43、与连接件43连接的第二连接轴44和与第二连接轴44连接的连接座45，摄像元件32安装在连接座45上，连接座45在第二连接轴44上通过移动以调节摄像元件32的摄像方向，连接件43在第一连接轴42上通过旋转以调节第二连接轴44的位置。

[0045] 需要说明的是，摄像元件32通过螺钉与连接座45固定连接，连接座45与第二连接轴44通过孔配合连接，以使连接座45在第二连接轴44上可滑动，并通过紧定螺钉将第二连接轴44与连接座45固定。第二连接轴44与连接件43上的孔配合，连接件43可在第二连接轴44上滑动，可通过紧定螺钉将第二连接轴44与连接件43固定。第一连接轴42与连接件43上的孔配合，连接件43可在第一连接轴42上滑动，可通过紧定螺钉将第一连接轴42与连接件
43固定。第一连接轴42与支撑元件41上的孔配合，可通过紧定螺钉将第一连接轴42与支撑元件41固定。支撑元件41通过螺钉固定在机架10上。其中，连接件43上设置有至少两个连接通孔。

[0046] 基于烟包的霉变及杂物检测系统，该检测单元33的工作原理是：通过摄像元件获取切片后烟包的图像数据，图像数据包括第一图像数据和第二图像数据；对图像数据进行图像处理，得到处理的检测结果；若检测结果为烟包发生霉变和/或含有杂物，发出告警。

[0047] 需要说明的是，第一图像数据指的是从第一摄像元件获取的数据，第二图像数据指的是从第二摄像元件获取的数据。

[0048] 在本申请实施例中，对第一图像数据进行图像处理，得到处理的检测结果的工作原理是：

[0049] 对第一图像数据中的图像采用透视变换矫正处理，得到正视图像；

[0050] 对正视图像采用伽马校正进行亮度调节，得到调节图像；

[0051] 对调节图像采用双边滤波方式进行滤波处理，得到滤波图像；

[0052] 对滤波图像采用分水岭方式进行分割，得到分割图像；

[0053] 对分割图像采用Gabor滤波从不同方向进行处理，得到多个处理图像，对每个处理图像进行二值化处理，得到与每个处理图像对应的二值化图，并对多个二值化图采用或处理，得到合并图像；

[0054] 采用轮廓筛选方式对合并图像的二值化图进行筛选，得到第一轮廓区域；若第一轮廓区域的面积大于面积阈值，则该第一轮廓区域为异常图像。

[0055] 在本申请实施例中，对分割图像采用Gabor滤波从不同方向进行处理，得到多个处理图像包括：对分割图像采用Gabor滤波分别从0°、45°和90°这三个方向进行处理，得到三个处理图像。

[0056] 需要说明的是，获取第一图像数据的图像是没有正对切片后的烟包获取的，需要采用透视变换矫正对图像进行校正，得到正视图像；由于第一摄像元件获取图像的拍摄角度倾斜导致的切面亮度不均，需要采用伽马校正对正视图像的整体亮度调节，得到调节图像；之后对调节图像采用双边滤波方式和分水岭方式进行处理，得到的分割图像能够从烟包切面范围从背景中分离；对分割图像依次通过Gabor滤波和轮廓筛选方式得到第一轮廓区域，根据第一轮廓区域的面积大于面积阈值，说明该第一轮廓区域为异常图像，即说明烟包发生霉变和/或含有杂物。在本实施例中，透视变换矫正、伽马校正、双边滤波方式、分水岭方式、Gabor滤波、二值化处理和轮廓筛选方式是现有比较成熟的技术，此处不做限定。其中，面积阈值可以选为500mm，也可以根据需求限定。

[0057] 在本申请实施例中，对每个处理图像进行二值化处理，得到与每个处理图像对应的二值化图，二值化处理主要是将每个处理图像进行第一次划分，对得到二值化图的正常区域标记为0，得到二值化图的异常区域标记为1。采用轮廓筛选方式对合并图像进行筛选时，主要从对合并图像中筛选出标记为1的轮廓，得到第一轮廓区域。

[0058] 在本申请实施例中，对第二图像数据进行图像处理，得到处理的检测结果的工作原理是：

[0059] 对第二图像数据中的图像采用HSV颜色空间进行转换，得到HSV图像；

[0060] 采用颜色检测方式对HSV图像进行是否正常色区分，得到区分的多个区域图像；对每个区域图像进行二值化处理，得到与每个区域图像对应的区域二值图，并对多个区域二值图采用或处理，得到合并二值化图像；

[0061] 采用轮廓筛选方式对合并二值化图像进行筛选，得到第二轮廓区域；若第二轮廓区域的面积大于面积阈值，则该第二轮廓区域为异常图像。

[0062] 需要说明的是，HSV颜色空间、颜色检测方式、二值化处理和轮廓筛选方式是现有比较成熟的技术，此处不做限定。在本实施例中，采用颜色检测方式对HSV图像进行是否正常色区分的内容是：将烟包中烟叶的黄色、棕色以及传送带深绿色等分为正常色，其他为分为异常色。

[0063] 在本申请实施例中，检测单元33的检测程序执行上述烟包的霉变及杂物检测方法，能够自动对摄像元件32获取切片后烟包的图像进行检测，得到烟包是否发生霉变和/或含有杂物的结果，提高检测的准确度以及检测效率。检测单元33还对检测结果保存，便于查看。

[0064] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，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系统，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。

[0065] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

[0066] 另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

[0067] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read‑Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0068] 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。