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系統(tǒng)”正式獲得國家版權(quán)局計算機(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，就會在煙支燃燒時產(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煙草行業(yè)共同關(guān)注的問題。

“國內(nèi)外設(shè)備中只有煙葉標(biāo)準(zhǔn)庫，通過機(jī)器視覺實(shí)時采集生產(chǎn)煙葉圖像與標(biāo)準(zhǔn)庫進(jìn)行比對，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，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)隊從機(jī)器反向?qū)W習(xí)入手，反復(fù)測試，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)與雜物庫進(jìn)行比對，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，故通過特征比對可判定光選來料物質(zhì)是否為相應(yīng)的雜物。系統(tǒng)中還含有特征提取、分類器訓(xùn)練、片煙物體檢測、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系統(tǒng)中所包含的各種對象，并對這些對象的各種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控管理。另外，該項(xiàng)目團(tuán)隊通過對系統(tǒng)中所包含的對象進(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)對各種雜物所帶來的工藝質(zhì)量風(fēng)險。

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，保障了產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量。