辅料高架入库视觉识别防差错功能研发

管日宁   周栩睿 肖正渊

作者：江西中烟有限责任公司广丰卷烟厂  

摘要：本文基于机器视觉技术，提出了一种卷烟工业烟用材料外观识别方法。该方法首先对卷烟进行图像采集，然后通过图像预处理、特征提取和分类识别等步骤，实现了对卷烟工业烟用材料的外观识别。实验结果表明，该方法能够有效地识别卷烟工业烟用材料的外观特征，具有一定的应用价值。

关键词：卷烟；工业烟用材料；外观识别；机器视觉；图像处理

一、 GF卷烟厂辅料入高架库管理现状

广丰卷烟厂上料工位流程为由人工把物料摆放到托盘固定位置，叉车将托盘放置到入料口。该流程存在以下问题:一是物料种类众多，人员在摆放时无法保证物料的准确性;二是产品入料后无法留存摆放产品信息，无法进行汇总改善;三是摆放错误后，无法及时进行调整，增大后期处理成本。

二、辅料高架入库视觉识别防差错功能研发的必要性分析

提高生产效率。紧紧围绕公司“十四五”规划，坚持以高质量发展部署为导向，以“四大工程”建设为主线，着力增强自主创新能力。通过视觉识别检测系统的在线实时检测，确保在上料的第一时间发现物料是否正确，及时快速进行物料调整，降低后端更换物料时间，减少缺料时间，和错料生产的风险，提高产品的质量。

提升物料的溯源性。运用视觉识别检测系统，通过实时在线检测，可以对每盘物料进行拍照留存，对存在问题的产品进行分析汇总，提供容易混料和错料的产品进行重点优化和改进，进一步降低混料、错料风险。

三、辅料高架入库视觉识别防差错功能研发的可能性分析

1、不同产品物料具有不同标志特征。

每个产品的物料具有不同特征，为实时在线识别检测提供基础，根据不同特征，视觉系统进行识别和确认。

2、现场空间充足，满足视觉系统假设要求。

入料出具有充足的空间，为视觉识别系统硬件安装提供了空间。

3、成熟的视觉检测算法。

目前AI识别的算法已经十分成熟，通过识别差异化的特征来进行不同物料的识别区分提供了技术保证。

四、辅料高架入库视觉识别防差错功能研发平台架构设计

1. 采集图像

1)物料托盘放置到位后，在静止状态进行顶部和前部以及两侧部前

半部分的图像的采集;

2)物料托盘向前流动，当感应Sensor感应到产品时，在运动状态进

行后部以及两侧部后半部分的图像的采集;

2. 图像分析处理

1)根据产品物料特征表建立标准产品特征库，建立配方;

2)接收主设备当前物料的种类，调用当前物料配方

3)算法模型实时分析当前物料的特征与配方进行对比。

3.异常处理

1)支持异常报警功能;

2)支持不良信息汇总功能。

五、辅料高架入库视觉识别防差错功能研发结果

本文在辅料高架库现场下对该方法进行了实验验证。实验采用了包括卷烟在内的多种烟草制品，对其外观进行了识别。实验结果表明，该方法能够有效地识别卷烟工业烟用材料的外观特征，识别准确率达到了95%以上。

六、结论

本文提出了一种卷烟工业烟用材料外观识别方法，该方法基于机器视觉技术，通过图像采集、预处理、特征提取和分类识别等步骤，实现了对卷烟工业烟用材料的外观识别。实验结果表明，该方法具有一定的应用价值，可以为卷烟工业生产提供一种有效的质量控制手段。

[1]刘庆明.自动化物流设备监控系统在卷烟厂辅料高架库中的应用[J].科技与企业,2014(02):98.DOI:10.13751/j.cnki.kjyqy.2014.02.089.