龚 灿

（中国电子科技集团公司第41研究所，安徽 蚌埠 233010）

一、引言

在香烟加工生产的过程中，为了保证最终烟包的烟支质量，包装线上需要安装烟支空头检测装置，用于检测模盒内烟支是否存在空头等缺陷。随着机器视觉技术的不断成熟，基于机器视觉技术的非接触式烟支空头检测方式得到越来越广泛的应用。

在基于机器视觉技术的烟支空头检测装置中，需要对各烟支分别进行填充情况的检测，检测的首要步骤就是确定模盒内各烟支的检测区域，即各烟支对应的兴趣区域。目前常用的方法是人工确定各烟支的检测区域，给定圆形烟支的外接四边形作为检测区域。但是在实际的在线检测中，受到机器振动等因素的影响，各烟支的位置不可能一成不变，烟支存在一定程度上的抖动偏移。此外，模盒内的烟支存在不同的排列方式，包括776、767三排排列及55、1010两排排列等多种排列方式，如果烟支排列方式改变，需要重新设置各烟支检测区域，比较繁琐。因此急需一种智能的、自动的烟支定位方法，准确确定各烟支的检测区域。

二、灰度投影

灰度投影是将图像的二维灰度信息映射成独立的一维投影序列，水平方向与垂直方向灰度投影计算公式如下：

其中A[i]为水平方向投影曲线，B[j]为垂直方向投影曲线，S(i,j)为灰度图像上第i行、第j列坐标上的像素的灰度值，width为图像宽度，height为图像高度。

图1为图像传感器采集的767排列的烟支烟丝端面灰度图像。从图中可以看出，烟支在模盒内呈紧密规则的三排排列，烟丝与烟支盘纸灰度对比明显(烟丝为暗色，盘纸边缘为白色)，在各烟支的边界处，都会有一小部分白色的盘纸。……