烟草行业作为一个特殊的产业，为世界经济的发展做出了巨大贡献，成为了各国经济财政收入的重要来源。然而，随着人们生活水平的不断提高，人们对自身健康状况的关注日益加强，吸烟有害健康这一思想已深入人心，如何降低烟草对人的危害程度，提高香烟的品质与质量，已经成为烟草行业长足发展的首选途径。在世界经济一体化进程逐步推进的今天，对利润丰厚的烟草行业，更成为世界各国的各大烟草公司追逐的焦点。要想在日益激烈的市场竞争中获取胜利，必须提高公司产品的竞争力。提高烟草产品的质量，减少对人的伤害，最重要的环节就是在烟草生产过程中的异物剔除问题。在传统的生产工艺中，异物剔除这一环节是通过人们手工来完成，这种方式效率低下，而且可靠性极低。为了提高企业竞争力，不少大型烟草企业都想使用高自动化的异物剔除设备来完成异物的自动剔除。然而，目前这种大型的高自动化的异物剔除设备在我国国内还没有研制与开发的成功经验，更不可能有满意的产品以供选择，获取的唯一途径便是通过进口。但是引进这种高技术含量的设备除了价格昂贵，技术支持困难等因数外，而且更重要的是受知识产权的限制，根本不可能引进到与国外同期水平的该类产品，因而，也不可能与国外烟草企业进行平等的竞争。因此，研制出具有我国自主知识产权的异物剔除设备具有十分深远的意义。由重庆大学和昆明船舶集团公司联合研制的烟草异物在线检测与实时剔除系统就是在国家计委专项基金的支持下，结合了国内外同行研制与开发的经验，自行独立研制的具有自主知识产权的异物剔除设备。该系统的工作原理为：由高性能彩色线阵CCD摄像机获取高速运动的烟草物流图像，通过实时测控软件的处理，完成异物识别与异物相对位置信息的获取，最后将异物位置信息发送给执行机构，由执行机构来完成异物剔除的最终目的。该系统的关键是要解决大数据量处理的实时性和对多种异物不同批次烟叶的准确判别这两个问题。在通用操作系统Windows 2000中解决工业用高实时性问题不是一件容易的事情，笔者在结合相应软件开发包的基础上，实现对物理内存的直接访问和操作，完成系统的实时性要求。针对不同的烟草和大量不可预知的异物，设计了浮动阈值和自适应机敏阈值判别方法，同时结合各种不同的色彩空间进行处理，完成对多达18种异物的精确识别和剔除。本系统原理样机在缺少风压护送系统的作用下实现了光、机、电、气以及计算机控制的一体化联调，实现了自动送料、物料均散、高速输送（5m/s）、动态图<WP=5>像采集、高速数据传输、异物识别、异物剔除等功能。原理样机在传送带速度为5m/s左右时，用烟草中可能混合的各种异物进行测试，结果表明：基本上能对各种异物进行识别和剔除。原理样机在异物单独测试的情形下，对30mm×30mm异物的综合识别率为78.7℅，剔除率为62.4℅，验证了本系统设计方案的可行性。在大异物30mm×30mm处理与识别时，本系统能够达到较高的技术水平，但在小异物的识别与处理上，与实际产品的指标还有一定距离。经过后期的数据分析和讨论，找到了提高识别精度的办法，作为后期研制的主要切入点。首先，提高线阵CCD的工作性能，采用棱镜分光实现R、G、B三色同时感光，彻底消除三色错位问题；其次，采用更优质的采集卡，解决采集卡的最小采集单元(目前只能实现最小采集16线)的问题。最后，综合更简洁有效处理与识别算法以及提高光源稳定性等。