[發明專利]醫藥大輸液機器視覺在線檢測方法

有效

• 申請號: 200710035766.3
• 申請日: 2007-09-18
• 公開（公告）號: CN101165720A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: 王耀南;魯娟;周博文;張輝;余洪山;秦虹;朱惠峰
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06K9/34;G06K9/46;G05B19/048
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所
• 代理人: 趙洪

技術領域

本發明主要涉及到醫藥大輸液的檢測領域，特指一種醫藥大輸液機器視覺在線檢測方法。

背景技術

現有技術中，醫藥大輸液指的是100毫升以上的大容量注射劑，如今我國生產大輸液的廠家有300多家，生產能力已達每年69億瓶，年產值達100多億元，在這些產品中，有90％以上的產品是采用玻璃瓶包裝，盡管新型的包裝不斷涌現，如上海等發達城市已有46％以上使用軟包裝輸液，塑料包裝輸液的產量占市場份額的5％以上，但預計若干年以后，中國的大輸液產品仍以玻璃瓶為主。這些以玻璃瓶為包裝的產品，多是將小針劑，注射用的滅菌粉末改輸液，產品的技術含量低，并且由于生產設備的限制，產品的質量參差不齊，療效難以保證。生產過程中，經常會有膠塞屑，水管鐵銹進入輸液的情況，玻璃瓶間的碰撞，也常會讓藥液中出現玻屑。目前輸液成品的檢測大都由人工來完成，人工檢測時不可必避免的存在效率低，漏檢率高，精度低等問題。中國藥典1985年起對大輸液澄明度檢查合格后進行不溶性微粒檢查，并對微粒的大小及數量進行嚴格控制。1999年8月24日，國家藥監局正式印發《關于實施<藥品生產質量管理規范>有關規定的通知》，明確要求大輸液生產必須在2000年底前達到GMP標準。在我國進入WTO后，面對國外先進成套醫藥生產設備對國內市場的沖擊，力保國內市場，打開國際市場，研究具有自主知識產權的醫藥安全生產檢測包裝設備和方法具有十分重要的價值。

發明內容

本發明要解決的問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種能夠克服人工檢測效率低、速度慢、精度低、漏檢率高、檢測人員容易疲勞等問題，從而提高醫藥大輸液生產自動化程度和產品質量的醫藥大輸液機器視覺在線檢測方法。

為解決上述技術問題，本發明提出的解決方案為：一種醫藥大輸液機器視覺在線檢測方法，其特征在于步驟為：

(1)、獲取連續圖像：標定相機后相機連續抓取大輸液旋轉急停后序列圖像，并將這些圖像傳送至工控機；

(2)、圖像去噪：對步驟(1)中得到的圖像進行預處理，通過中值濾波器去除圖像拍攝和傳輸過程中可能引起的噪聲；

(3)、運動目標提取：通過二次差分與灰度能量累積相結合的方法，利用微小異物成像時的時間相關性，完成序列圖像中的運動微粒目標的提取；

(4)、運動目標分割：選用多步閾值法，逐步確定微小異物灰度圖像的最佳分割閾值，實現運動目標的分割，操作時，先依據圖像的直方圖分布，自動計算出檢測目標的閾值，得出被檢測體的大致范圍，之后，再從此被分離區域的中心出發，沿“X”字方向進行搜索，得出最大梯度變化點，選取此梯度中的一個合適灰度值，對圖像進行最終分割。

(5)、圖像識別：通過八連通域的標識，標識出圖像中有可能為異物的連通區域，并計算同一連通區域的內部最長直徑；

(6)、圖像判斷：通過對連通域中，目標最大直徑，和離心率的計算，判斷出輸液的質量情況，并對異物的類型進行分類；如果連通區里，目標的最長直徑超過某一設定值，則認為該被檢測輸液不符合生產要求，依據離心率的計算判斷出連通區的形狀，記錄下不合格輸液的相關參數，并與PLC進行通信，發出控制信號。

所述步驟(1)中二次差分與灰度能量累積相結合的方法流程為：

①、通過輸入連續三幀具有采樣間隔的現場圖像，對中間幀的目標信息進行提取，連續采集的序列圖像中，選取三幀溶液序列圖像f_(t-1)(x，y)，f_(t)(x，y)，f_(t+1)(x，y)通過下式(9)和(10)分別計算相鄰兩幀的絕對差灰度圖像d_(t-1，t)(x，y)與d_{(t，t+1)}(x，y)，

d_(t-1，t)(x，y)＝|f_(t)(x，y)-f_(t-1)(x，y)|????(9)

d_(t，t+1)(x，y)＝|f_(t+1)(x，y)-f_(t)(x，y)|????(10)；

②、利用圖像本身的灰度差異使用一個正數N(2≤N≤5)放大這種差異，使目標點具有更高的能量，得到的加權差分圖像P_(t-n，t)(x，y)與P_(t，t+n)(x，y)如下式(11)和(12)所示，

P_(t-n，t)(x，y)＝d_(t-n，t)(x，y)×N????(11)