(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211359591.2 (22)申请日 2022.11.02 (71)申请人 杭州首域 万物互联科技有限公司 地址 310000 浙江省杭州市临平区南苑街 道新丰路199号余杭商会大厦2幢502 室 (72)发明人 朱航　周成林　黄金　方世杰　 邓红伟　 (74)专利代理 机构 北京沁优知识产权代理有限 公司 11684 专利代理师 杨敏 (51)Int.Cl. G06V 20/00(2022.01) G06V 10/22(2022.01) G06V 10/26(2022.01)G06V 10/82(2022.01) G06N 3/04(2006.01) (54)发明名称 一种基于YOLOV7目标检测算法实现检测烟 丝杂物识别方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于YOLOV7目标检测算 法实现检测烟丝杂物识别方法， 其技术方案要点 是包括提供用于烟丝识别的图像识别系统， 所述 图像识别系统设置于机体上并用于对输送装置 上输送的烟丝进行识别， 所述机体上还设置有平 摊装置和剔除装置， 所述平摊装置用于对烟丝进 行摊薄处理， 所述剔除装置用于对烟丝中的杂物 进行剔除， 还包括图像识别系统， 所述图像识别 系统内配置有基于YOLOV7目标检测算法实现对 烟丝中杂物进行识别。 本发明一种基于YOLOV7目 标检测算法实现检测烟丝杂物识别方法， 具有对 烟丝中的杂物进行准确识别的效果。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115410077 A 2022.11.29 CN 115410077 A 1.一种基于YOLOV7目标检测算法实现检测烟丝杂物识别方法， 其特征在于： 提供用于 烟丝识别的图像识别系统， 所述图像识别系统设置于机体上并用于对输送装置上输送的烟 丝进行识别， 所述机体上还设置有平摊装置和剔除装置， 所述平摊装置用于对烟丝进行摊 薄处理， 所述剔除装置用于对烟丝中的杂物进行剔除； 所述图像识别系统包括： 图像获取模块， 所述图像获取模块内配置有成像策略， 所述成像策略包括利用工业相 机对位于 输送装置上的烟丝进行拍摄并形成平摊图像； 图像模型模块， 所述图像模型模块内配置有建模策略， 所述建模策略包括调取平摊 图 像以平摊图像中心 点建立复摊坐标系并控制所述平摊装置对平摊图像部分进 行二次摊平， 并拍摄获得复摊图像； 杂物识别模块， 所述杂物识别模块内配置有杂物特征库和杂物识别策略， 所述杂物识 别策略包括调 取平摊图像中的特征与杂物特征库内的杂物特征比对并在检测到杂物时生 成杂物标记， 对复摊图像中杂物 标记的特征进一步根据目标检测算法检测并与杂物特征库 内的杂物特 征比对判断是否为杂物， 并在确定为杂物时控制 剔除装置对杂物进行剔除。 2.根据权利要求1所述的一种基于YOLOV7目标检测算法实现检测烟丝杂物识别方法， 其特征在于： 所述剔除装置包括剔除控制模块和剔除识别模块； 剔除识别模块内配置有对焦相机和杂物对焦策略， 所述杂物对焦策略包括调取复摊图 像和剔除标记， 通过剔除控制模块控制剔除装置移动至剔除标记对应于复摊图像的烟丝部 位， 所述对焦相 机内配置有范围阈值， 以剔除标记位置为中心以范围阈值为半径获得对焦 图像， 将对焦图像中剔除标记位置的杂物与杂物特征库比对进一步判断是否为杂物， 若确 认为杂物时生成批准信号， 所述剔除控制模块根据批准信号对剔除标记位置的杂物进 行剔 除。 3.根据权利要求2所述的一种基于YOLOV7目标检测算法实现检测烟丝杂物识别方法， 其特征在于： 所述图像获取模块和图像模型模块内均配置有成像策略， 所述成像策略具体 为： 获取输送装置的转速值， 并根据输送装置的转速值匹配工业相机的拍摄间隔， 设定工 业相机的拍摄张数， 形成多张图像， 根据多张图像判断成像时烟丝的深度， 生成平摊图像和 复摊图像。 4.根据权利要求3所述的一种基于YOLOV7目标检测算法实现检测烟丝杂物识别方法， 其特征在于： 所述杂物特征库包括杂物类型和杂物特性， 所述杂物识别模块内还配置有比 对逻辑， 所述比对逻辑具体为： 根据对沿输送装置输送的烟丝进行检测时， 对首次检测到杂物的烟丝中杂物特性与杂 物特征库比对后确定杂物类型， 获得同一批烟丝中的杂物类型， 在持续对烟丝检测到杂物 时将后续检测到的杂物与首次检测到的杂物特性比对判断是否为同类型的杂物， 若为同类 型的杂物则不进行与杂物特征库进行比对， 若检测到新的杂物特性， 则再次与杂物特征库 比对确定杂物类型； 所述比对逻辑还 包括： 设定检测的频次阈值， 在频次阈值范围内计算不同杂物类型出现的概率和离散程度，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115410077 A 2通过离散程度判断同批烟丝中出现的杂物类型和杂物在 烟丝中的占比。 5.根据权利要求4所述的一种基于YOLOV7目标检测算法实现检测烟丝杂物识别方法， 其特征在于： 所述图像识别系统还 包括探照模块； 所述探照模块用于提供对烟丝进行照射的光源， 所述杂物识别策略还包括区域子策 略， 所述区域子策略包括调取平摊图像， 由于所述探照模块照射在形成的平摊图像上会形 成亮光面积和边缘面积， 选取 处于亮光面积内的平摊图像并对亮光面积内平摊图像中的特 征进行识别是否存在杂物； 还调取复摊图像， 选取处于亮光面积内的复摊图像并对亮光面积内复摊图像中的特征 进行识别是否存在杂物。 6.根据权利要求5所述的一种基于YOLOV7目标检测算法实现检测烟丝杂物识别方法， 其特征在于： 所述对焦策略中还包括图像割分逻辑， 所述图像割分逻辑包括对复摊图像进 行划分标准格区域， 所述标准格区域的划分方式为： 测量复摊 图像的长度和宽度， 对复摊 图像沿长度和宽度方向分别划定若干等分线， 根 据等分线在复摊图像上划分形成 棋盘格。 7.根据权利要求6所述的一种基于YOLOV7目标检测算法实现检测烟丝杂物识别方法， 其特征在于： 所述剔除模块内还预设有极限阈值， 所述范围阈值的确定方式为： 以剔除标记位置为圆心画圆时， 圆周与条相邻的等分线相切确定最终的圆， 剔除标记 位置至等分线的位置为范围阈值， 以使根据不同的剔除标记位置可以获得范围阈值并获得 预计的对焦图像大小， 若所述范围阈值小于极限阈值时， 以极限阈值为半径确定对焦图像 的圆周大小。 8.根据权利要求7所述的一种基于YOLOV7目标检测算法实现检测烟丝杂物识别方法， 其特征在于： 所述对焦相机内配置有预设的对焦广角， 所述杂物对焦策略还 包括： 当在需要使用对焦相机获得对焦图像时， 根据剔除标记位置、 得出的范围阈值和对焦 广角生成相机高度， 发送相机高度至剔除控制模块， 所述剔除控制模块控制剔除装置移动， 并使得对焦相 机处于相 机高度位置， 同时对焦相 机的准心对准剔除标记位置， 以使所述对 焦相机形成对焦图像。 9.根据权利要求8所述的一种基于YOLOV7目标检测算法实现检测烟丝杂物识别方法， 其特征在于： 所述剔除识别模块内还配置有 遍历轨迹和遍历高度， 所述对焦策略还 包括： 若复摊图像中未检测到杂物和未形成剔除标记时生成遍历信号， 所述剔除控制模块控 制对焦相 机移动至遍历 高度， 并以沿遍历轨迹对复摊图像进行遍历识别是否存在杂物， 若 检测到杂物时对杂物进行剔除。 10.根据权利要求1 ‑9中任意所述的一种基于YOLOV7目标检测算法实现检测烟丝杂物 识别方法， 其特征在于： 所述图像识别系统还包括修正模块， 所述修正模块内配置有修正策 略， 所述修正策略具体为： 根据目标检测算法检测的特征与杂物特征库内杂物特征匹配不上并且与烟丝特征也 不匹配时判定为新的杂物类型， 获取对应特征的杂物特性基于 云端系统识别杂物类型并生 成新杂数据， 利用新杂数据修 正所述杂物特 征库。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115410077 A 3