随着烟草行业的迅猛发展,作为香烟包装皮的烟标在数量和质量上也得到了一个质的飞跃。印刷工艺的多样化和高科技防伪技术的运用使烟标自身的价格进一步上升,出现了烟标数量精确检测的巨大市场需求。传统的检测方法包括人工计数和物理测量法,这两种方法都会产生较大误差,同时也由于直接物理接触而可能造成烟标破损。随着微电子及计算机技术的发展,凭借着无接触和实时性强的优点,机器视觉在工业检测领域得到了广泛的应用。在国内烟草企业的包装、印刷工艺流程中,一个标准叠层一般含有几百至上千张烟标。若使用一个相机进行拍摄,则无法兼顾测量范围与成像分辨率的需求；若使用一个电机带动相机在相邻多处拍摄然后进行拼接的话,则系统会过于耗时。为此,在本文中我们设计了一套使用相机阵列进行拍摄的实时成像计数系统,具体的研究内容如下。①介绍了本文的研究背景及意义,具体阐述了机器视觉的概念及工程应用；对当前国内外纸张计数设备的研究现状进行了介绍,陈述了机器视觉计数方法,分析了研发计数设备的重难点。②通过分析待检烟标的特征,设计了合理的成像方案；介绍了成像系统的检测核心器件,包括工业相机、镜头和光源,结合器件的各项参数及实验对比,对器件进行了选型；详细介绍了给光方式,通过实验选择了高角度的直射光照射方式；提出了使用两个相机组成阵列来获取烟标叠层的高分辨率图像,最终搭建了一个稳定可靠的成像系统。③分析了烟标叠层图像的特点,选定烟标的边棱检测作为切入点；详细介绍了边缘检测的原理和一般方法,对Canny边缘检测算子进行修改,使其仅检测烟标的左侧边棱；为强化边缘曲线,使用限制了角度的Hough变换和一个伪直线的滤波器进行直线检测,获得了每张烟标有唯一一根直线响应的结果；更为重要的是,为防止重叠区域内烟标的二次计数,使用了标定板进行重叠区域的定位,将相机阵列中的计数结果进行融合后得到了叠层中的烟标总数。④对计数系统进行了软件设计,主要包括相机控制程序、检测计数程序、显示主程序；介绍了该设备的操作方式以及数据流图；对设计的关键函数进行了详细的说明；从两个角度来验证本文算法的可靠性,一方面对多张不良条件下的烟标图像进行处理,并用肉眼观察进行数目核对；另一方面对多次的实验结果进行统计,分析算法的查准率和查全率。我们设计开发的这个计数设备已经在车间测试了近一年的时间,结果显示该设备误差小于6(?),同时能够满足烟标叠层数量的实时检测要求。该设备也可方便地推广应用于其它高端印刷行业质量控制和板材、卡片等的数量统计。