近日，由湖南中煙常德卷煙廠自主研發(fā)的“片煙雜物特征提取與比對(duì)系統(tǒng)”正式獲得國(guó)家版權(quán)局計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)，該系統(tǒng)創(chuàng)造性地解決了煙草行業(yè)內(nèi)光選除雜精度難以提升的問(wèn)題，為產(chǎn)品質(zhì)量擰緊了一道“安全閥”。

圖為光選操作工利用該系統(tǒng)進(jìn)行雜物剔除

據(jù)了解，片煙原料在煙葉采摘、打葉復(fù)烤等前期加工環(huán)節(jié)中極易混入雜物，若在生產(chǎn)前未得到剔除，混入煙絲卷制成卷煙，就會(huì)在煙支燃燒時(shí)產(chǎn)生異味，嚴(yán)重影響卷煙感官質(zhì)量。因此，如何精準(zhǔn)有效剔除原料中的雜物，保證煙葉純凈成了整個(gè)煙草行業(yè)共同關(guān)注的問(wèn)題。

“國(guó)內(nèi)外設(shè)備中只有煙葉標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，通過(guò)機(jī)器視覺(jué)實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)煙葉圖像與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，圖像異常則判定為雜物，這是正向?qū)W習(xí)建模；那么，我們是不是可以建立雜物庫(kù)，為機(jī)器設(shè)備添加反向?qū)W習(xí)建模呢？”項(xiàng)目攻關(guān)負(fù)責(zé)人王先兵及其團(tuán)隊(duì)從機(jī)器反向?qū)W習(xí)入手，反復(fù)測(cè)試，最終驗(yàn)證了該想法的可行性，成功研發(fā)了“片煙雜物特征提取與比對(duì)系統(tǒng)”。

該系統(tǒng)可根據(jù)物質(zhì)顏色、形狀等鮮明特征利用混合密度網(wǎng)絡(luò)（MDN）權(quán)重分布將物質(zhì)與雜物庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器反向?qū)W習(xí)并達(dá)到發(fā)現(xiàn)、剔除雜物的目的。例如，瓦楞紙片有獨(dú)特條紋、羽毛呈獨(dú)特鋸齒狀，故通過(guò)特征比對(duì)可判定光選來(lái)料物質(zhì)是否為相應(yīng)的雜物。系統(tǒng)中還含有特征提取、分類(lèi)器訓(xùn)練、片煙物體檢測(cè)、片煙目標(biāo)定位、片煙結(jié)果輸出等模塊，可直觀地展示和管理片煙雜物特征提取與比對(duì)系統(tǒng)中所包含的各種對(duì)象，并對(duì)這些對(duì)象的各種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控管理。另外，該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)系統(tǒng)中所包含的對(duì)象進(jìn)行編輯、增加和刪除等操作，從而使得該系統(tǒng)能夠不斷地進(jìn)行更新迭代，有利于系統(tǒng)能夠更好地應(yīng)對(duì)各種雜物所帶來(lái)的工藝質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

該系統(tǒng)上線后，常德卷煙廠光選除雜設(shè)備的標(biāo)樣剔除精度提高到了96.7%，較之前提升了約15%，有效降低了工藝質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，保障了產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量。