本发明涉及香烟外观检测，尤其涉及一种便携式烟支激光孔检测装置及方法。
背景技术：
1、烟支过滤嘴是滤除烟气中有害物质的重要环节，其中，高端香烟过滤嘴的外部具有一系列由激光打出的通风小孔，这些小孔的数量、位置等关键属性，是烟支过滤嘴滤除有害物质的重要参数。由于激光打孔速度快，数量大，又需要多个控制系统配合，有较大的打孔失误概率，因此，对烟支过滤嘴上的通风孔进行有效的检测是必要的。现有的方法主要是人工检测，误差大，正确率低。
技术实现思路
1、针对以上不足，本发明提供一种便携式烟支激光孔检测装置及方法，通过检测装置以实现对待测烟支上的激光孔进行自动检测，降低劳动强度，提高工作效率，保证检测结果的精准，该装置能够对烟支过滤嘴的整个柱面完整拍摄，尤其可以清晰的拍摄出香烟过滤嘴上激光小孔的情况，通过烟支激光孔图像采集处理装置准确识别出烟支激光孔数量、位置等信息，并给出反馈，具体技术方案如下：
2、一种便携式烟支激光孔检测装置，包括装置主体，所述装置主体包括有安装底座和外罩，所述外罩顶部设置有插放口，所述安装底座设置在所述外罩中，所述外罩背侧开口，且开口对准所述安装底座，还包括：
3、检测装置，其包括有夹持组件和检测组件，所述夹持组件和所述检测组件均安装在所述安装底座上，所述检测组件位于所述夹持组件的一侧，待测烟支以滤嘴部朝下的方式从所述插放口插入至所述夹持组件中，所述检测组件的检测端对准所述待测烟支滤嘴部；
4、总控部，其安装在所述外罩上，所述总控部与所述夹持组件和所述检测组件电性连接，通过所述总控部以控制所述夹持组件和所述检测组件。
5、优选的，所述夹持组件包括有磁性扣、烟支旋转夹持支架和高精度微型伺服电机，所述烟支旋转夹持支架安装在所述安装底座上，所述高精度微型伺服电机安装在所述安装底座的底面处，且所述高精度微型伺服电机的输出端贯穿所述安装底座和所述烟支旋转夹持支架，所述磁性扣转动安装在所述烟支旋转夹持支架上，所述磁性扣的固定高度不遮挡位于所述待测烟支上的激光孔，所述磁性扣设置于所述高精度微型伺服电机的输出端上，所述烟支旋转夹持支架上设有贯穿口，贯穿口、磁性扣和所述插放口同轴设置。
6、优选的，所述检测组件包括有摄像头安装支架、摄像头、连接件和led辅助背光板，所述摄像头安装支架上设置调节滑槽，所述调节滑槽垂直向下设置，所述摄像头通过所述连接件安装在所述摄像头安装支架上，所述摄像头可于所述调节滑槽上滑动调节，所述led辅助背光板安装在所述烟支旋转夹持支架上，所述摄像头的摄像端对准所述待测烟支的滤嘴部。
7、优选的，所述led辅助背光板的正面为哑光黑色。
8、优选的，所述led辅助背光板上设有透射槽，所述透射槽中安装有条形led光源，所述条形led光源发出的平行光通过所述透射槽直射至所述待测烟支的滤嘴部。
9、优选的，所述待测烟支的滤嘴部对准所述摄像头的拍摄中心。
10、优选的，所述总控部包括有高性能mcu控制器、控制面板、电机驱动模块和电源模块，所述控制面板安装在所述外罩的正面上，所述高性能mcu控制器安装在所述外罩内，所述高性能mcu控制器和所述控制面板、电机驱动模块、电源模块、高精度微型伺服电机、摄像头与led辅助背光板电性连接，所述高性能mcu控制器通过所述电机驱动模块控制所述高精度微型伺服电机。
11、一种便携式烟支激光孔检测方法，该方法包括以下步骤：
12、s1：将待测烟支以滤嘴部朝下的方式从所述插放口插入，以使待测烟支的端部抵接至磁性扣的内底面；
13、s2：通过电控开关启动电源，启动摄像头，于控制面板上观察所述待测烟支滤嘴部朝向所述摄像头时带有激光孔的区域是否落入所述摄像头的摄像区内，如若没有，对所述摄像头的安装位置进行调整，松开所述连接件，手动上下调节所述摄像头的安装位置以使带有激光孔的投射区完整的落入所述摄像头的摄像区中，通过拧紧所述连接件以使所述摄像头稳定的安装在所述摄像头安装支架上；
14、s3：完成s2的调试后，于所述控制面板上输入烟支旋转速度、旋转角度的参数，选择待检测的烟支类型，通过所述高性能mcu控制器控制所述高精度微型伺服电机启动，通过所述高性能mcu控制器控制所述摄像头启动工作；
15、s4：所述高精度微型伺服电机带动所述待测烟支匀速转动，所述摄像头对所述待测烟支滤嘴处的激光孔进行拍摄，所述摄像头以旋转时间的1/8间隔获取所述待测烟支滤嘴处的8幅第一图像，所述摄像头将获取的所述第一图像传至存储单元中，所述存储单元与所述高性能mcu控制器电性连接；
16、s5：所述高性能mcu控制器的图像处理模块对所述第一图像进行灰度处理，获取第二图像，基于多阈值组合方法，并从参数库中调用与不同类型烟支的颜色特征对应的匹配阈值参数，对所述第二图像进行图像分割处理，提取颜色特征，剔除所述第二图像的背景区域，获取第三图像，基于suzuki和abe轮廓检测方法，对所述第三图像进行roi区域选取处理，获取待拼接激光孔roi图像，将8幅所述待拼接激光孔roi图像进行拼接，获取待处理完整图像，采用基于局部极值分水岭算法的simpleblobdetector特征检测器，初步识别出所述待处理完整图像上的激光孔，获取经一次处理完整图像，对所述经一次处理完整图像进行圆度滤波和面积滤波处理以排除干扰点，所述高性能mcu控制器利用计算机视觉的多阈值组合方法识别图像中的激光孔，并计算分析目标检测结果，将目标检测结果以及处理前后图像经过数模转换后显示在所述控制面板上；
17、s6：将完成激光孔检测的待测烟支从所述插放口中取出，结束，下一支待测烟支重复以上检测步骤。
18、优选的，所述目标检测结果包括激光孔数量、孔间距相关参数以及孔端距相关参数；
19、所述孔间距相关参数包括孔间距的最小值、孔间距的最大值、孔间距的均值以及孔间距的标准偏差，其中，所述孔间距为任意两相邻的激光孔之间的距离；
20、所述孔端距相关参数包括孔端距的最小值、孔端距的最大值、孔端距的均值以及孔端距的标准偏差，其中，所述孔端距为任意激光孔到待测烟支滤嘴端部的距离。
21、优选的，在步骤s5所述的基于多阈值组合方法，并从参数库中调用与不同类型烟支的颜色特征相对应的阈值参数之前，还包括以下步骤：
22、利用多阈值组合方法提取不同类型标准烟支滤嘴图像的颜色特征，当提取到的颜色特征与某一类型标准烟支滤嘴图像的目标颜色特征相同时，获取该类型标准烟支的匹配阈值参数，重复上述步骤，直至获取所有类型标准烟支滤嘴图像的颜色特征所对应的匹配阈值参数；
23、基于获取的所有类型标准烟支滤嘴图像的匹配阈值参数和每一类型标准烟支的判断阈值参数，构建所述参数库；
24、其中，所述判断阈值参数包括激光孔数量范围、孔间距范围、孔间距均值范围、孔间距标准偏差范围、孔端距范围、孔端距均值范围以及孔端距标准偏差范围。
25、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
26、本发明提供的一种便携式烟支激光孔检测装置，该装置结构小巧，便于携带，同时该装置操作简单，能够通过高精度微型伺服电机带动待测烟支进行匀速旋转，通过摄像头对待测烟支滤嘴部处的整体进行拍摄，通过高性能mcu控制器完成对待测烟支滤嘴部处的检测情况进行分析与处理，精准识别烟支激光孔，提高了烟支激光孔属性检测的准确率与工作效率。
1.一种便携式烟支激光孔检测装置，包括装置主体(100)，所述装置主体(100)包括有安装底座(110)和外罩(120)，所述外罩(120)顶部设置有插放口(121)，所述安装底座(110)设置在所述外罩(120)中，所述外罩(120)背侧开口，且开口对准所述安装底座(110)，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的一种便携式烟支激光孔检测装置，其特征在于，所述夹持组件(210)包括有磁性扣(211)、烟支旋转夹持支架(212)和高精度微型伺服电机(213)，所述烟支旋转夹持支架(212)安装在所述安装底座(110)上，所述高精度微型伺服电机(213)安装在所述安装底座(110)的底面处，且所述高精度微型伺服电机(213)的输出端贯穿所述安装底座(110)和所述烟支旋转夹持支架(212)，所述磁性扣(211)转动安装在所述烟支旋转夹持支架(212)上，所述磁性扣(211)的固定高度不遮挡位于所述待测烟支(400)上的激光孔，所述磁性扣(211)设置于所述高精度微型伺服电机(213)的输出端上，所述烟支旋转夹持支架(212)上设有贯穿口，贯穿口、磁性扣(211)和所述插放口(121)同轴设置。
3.根据权利要求2所述的一种便携式烟支激光孔检测装置，其特征在于，所述检测组件(220)包括有摄像头安装支架(221)、摄像头(222)、连接件(223)和led辅助背光板(224)，所述摄像头安装支架(221)上设置调节滑槽，所述调节滑槽垂直向下设置，所述摄像头(222)通过所述连接件(223)安装在所述摄像头安装支架(221)上，所述摄像头(222)可于所述调节滑槽上滑动调节，所述led辅助背光板(224)安装在所述烟支旋转夹持支架(212)上，所述摄像头(222)的摄像端对准所述待测烟支(400)的滤嘴部。
4.根据权利要求3所述的一种便携式烟支激光孔检测装置，其特征在于，所述led辅助背光板(224)的正面为哑光黑色。
5.根据权利要求3所述的一种便携式烟支激光孔检测装置，其特征在于，所述led辅助背光板(224)上设有透射槽，所述透射槽中安装有条形led光源，所述条形led光源发出的平行光通过所述透射槽直射至所述待测烟支(400)的滤嘴部。
6.根据权利要求3所述的一种便携式烟支激光孔检测装置，其特征在于，所述待测烟支(400)的滤嘴部对准所述摄像头(222)的拍摄中心。
7.根据权利要求3所述的一种便携式烟支激光孔检测装置，其特征在于，所述总控部(300)包括有高性能mcu控制器(310)、控制面板(320)、电机驱动模块和电源模块(330)，所述控制面板(320)安装在所述外罩(120)的正面上，所述高性能mcu控制器(310)安装在所述外罩(120)内，所述高性能mcu控制器(310)和所述控制面板(320)、电机驱动模块、电源模块(330)、高精度微型伺服电机(213)、摄像头(222)与led辅助背光板(224)电性连接，所述高性能mcu控制器(310)通过所述电机驱动模块控制所述高精度微型伺服电机(213)。
8.一种便携式烟支激光孔检测方法，其特征在于，使用权利要求1至7任一项所述的便携式烟支激光孔检测装置，该方法包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种便携式烟支激光孔检测方法，其特征在于，所述目标检测结果包括激光孔数量、孔间距相关参数以及孔端距相关参数；
10.根据权利要求8所述的一种便携式烟支激光孔检测方法，其特征在于，在步骤s5所述的基于多阈值组合方法，并从参数库中调用与不同类型烟支的颜色特征相对应的阈值参数之前，还包括以下步骤：
