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龙图腾网获悉中国烟草总公司郑州烟草研究院申请的专利一种烟支中烟丝空间形态检测与定量表征方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116297573B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310247630.8，技术领域涉及：G01N23/046；该发明授权一种烟支中烟丝空间形态检测与定量表征方法是由邓国栋;赵鑫;朱文魁;刘朝贤;王乐;张柯;王兵;张明建;张齐;李斌;周博;徐波设计研发完成，并于2023-03-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种烟支中烟丝空间形态检测与定量表征方法在说明书摘要公布了：一种烟支中烟丝空间形态检测与定量表征方法，其特征在于:该方法定义了一个物理参数S即烟丝形态指数，并通过测定三维重建模型计算出烟支中烟丝形态指数。本发明的优点在于：1通过CT扫描三维重建法检测烟支中烟丝三维分布状态，获取结果真实、可靠；2该方法所定义的烟丝形态指数可较好地表征烟支中烟丝的空间分布状态；3该方法不仅可用于烟丝空间分布状态程度的定量分析，也可为不同制丝工艺的参数条件的优化及改进提供指导依据。

本发明授权一种烟支中烟丝空间形态检测与定量表征方法在权利要求书中公布了：1.一种烟支中烟丝空间形态检测与定量表征方法，其特征在于:该方法定义了一个物理参数S即烟丝形态指数，并通过测定三维重建模型计算出烟支中烟丝形态指数，具体步骤如下： 1将待测烟支置于工业CT设备载物台上，用夹具保持竖直状态并保证烟丝部分在CT扫描范围内； 2启动CT扫描装置，对烟支进行扫描，数字平板探测器将接收到的信号传输并保存到计算机； 3计算机中的数据处理系统使用滤波反投影算法对获取到的数据进行处理，得到烟支内部烟丝分布状态的二维图像； 4计算机中的图像处理系统对断层二维CT图像序列进行图像匹配、图像平滑、图像增强操作，以便进行边缘提取与图像分割；在相邻二维CT图像之间进行插值图像，以提高三维重建模型的精度；最后用图像处理系统将三维结构模型重建出来，并提取烟支内部烟丝骨架轮廓； 5以体素点为单位从烟丝一端向另一端推进，依次将轮廓图像两侧长边、短边中间体素相互连接起来并确定两条连接线的交点为中间体素点，这些中间体素点组合成一条烟丝形状特征线：宽度为1个体素点，长度为n≥5个体素点； 6从获取到的烟丝形状特征线任意一端第1个体素点开始，以第1个体素点为起点连接第3个体素点作直线ST1，直线ST1与烟支中轴线的夹角为θ1；以第3个体素点为起点连接第5个体素点作直线ST2，直线ST2与烟支中轴线的夹角为θ2；以此类推，以第n-2个体素点为起点连接第n个体素点可以作得直线STn-12，直线STn-12与烟支中轴线的夹角为θn-12，若n为偶数，则最后两个体素点即第n-1和第n个体素点连接作直线； 7将各直线STi方向向量与烟支中轴线方向的方向向量0,0,1进行空间夹角计算，计算公式如下： ； 式中，ki为直线STi的标准方向向量，k2为中轴线方向向量0,0,1，θi为空间夹角； 8将空间夹角相同的直线STi方向向量标准化进行对比，以标准方向向量是否相同为标准，将直线STi归类并分别统计其数目nj，则定义烟丝空间分布状态修正系数为 ； 式中，nmax为nj中的最大值； 9统计图像中各直线STi与烟支中轴线形成cosθi，并由以下公式计算出烟丝的烟丝形态指数Sj： ； 式中，Sj为烟丝形态指数，单位为1；cosθi为烟丝形状特征线中的直线STi与烟支中轴线之间的空间夹角余弦值，单位为1；n≥5且若n为偶数则令n=n+1。

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