[發(fā)明專利]一種基于機(jī)器視覺藥品泡罩包裝缺陷檢測(cè)方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810107074.3
• 申請(qǐng)日: 2018-02-02
• 公開（公告）號(hào): CN108344743A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃遠(yuǎn)民;易銘;楊偉航;楊元?jiǎng)P
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N21/88
• 分類號(hào): G01N21/88
• 代理公司: 深圳市君勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

1.一種基于機(jī)器視覺藥品泡罩包裝檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，圖像采集，采用激光發(fā)射器投射到包裝好的泡罩上，采集圖像信息；

步驟二，圖像信息處理、圖像的增強(qiáng)、恢復(fù)、編碼和灰度變換，利用中值濾波法對(duì)采集到圖像進(jìn)行噪聲的去除；

步驟三，圖像分割（對(duì)象或邊界），閥值設(shè)置；

步驟四，圖像邊緣跟蹤，利用Canny邊緣檢測(cè)算法檢測(cè)泡罩邊緣；

步驟五，提取圖像特征，對(duì)分解的圖像進(jìn)行閾值設(shè)定，閥值提取相應(yīng)區(qū)域的圖像特征；

步驟六，提取分割藥品的顏色、位置、尺寸和形狀；

步驟七，選擇藥片位置、尺寸、形狀和表面缺陷尺寸的容差；

步驟八，存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)模板，藥片特征和容差值；

步驟九，對(duì)缺陷藥片和對(duì)應(yīng)的泡罩打上標(biāo)簽；

步驟十，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，顯示相應(yīng)的檢查結(jié)果同時(shí)把相關(guān)缺陷信息保存在相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫里面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺藥品泡罩包裝檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟一中采集圖像信息方式為激光發(fā)射器投射到藥品泡罩上，得到相應(yīng)的人工紋理，再通過工業(yè)CCD相機(jī)采集圖像信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于基于機(jī)器視覺藥品泡罩包裝檢測(cè)方法，其特征在于，所述工業(yè)CCD相機(jī)通過絲桿與伺服電機(jī)連接，并在伺服電機(jī)帶動(dòng)下變換拍攝位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺藥品泡罩包裝檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟二的中值濾波方法是：對(duì)待處理的當(dāng)前像素，選擇一個(gè)模板，該模板為其鄰近的若干個(gè)像素組成，對(duì)模板的像素由小到大進(jìn)行排序，再用模板的中值來替代原像素的值。

5.根據(jù)權(quán)利要4所述的基于機(jī)器視覺藥品泡罩包裝檢測(cè)方法，其特征在于，所述模板為權(quán)系數(shù)矩陣模板，公式為：

；

g=median[(x-1,y-1)+f(x,y-1)+f(x+1,y-1)+f(x-1,y)+f(x,y)+f(x+1,y) +f(x-1,y+1)+f(x,y+1)+f(x+1,y+1)]。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺藥品泡罩包裝檢測(cè)方法，其特征在于，所述Canny邊緣檢測(cè)算法的步驟如下：

第一步：消除噪聲采用2D高斯濾波模板進(jìn)行卷積的方式來進(jìn)行噪聲消除；

第二步：計(jì)算梯度的幅值和方向采用了一階偏導(dǎo)的有限差分進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，

利用導(dǎo)數(shù)算子(比如Prewitt算子、Sobel算子)找到圖像灰度的沿著兩個(gè)方向的偏導(dǎo)數(shù)(Gx,Gy),并求出梯度的大小； ；

第三步：利用第二步的結(jié)果計(jì)算出梯度的方向；再根據(jù)公式：；得到了邊緣方向，就可以把邊緣的梯度方向大致地分為以下四種方向：水平、豎直、45度和135度方向；然后根據(jù)梯度的方向找到這個(gè)像素梯度方向的鄰接像素；

第四步：用雙閾值算法檢測(cè)和連接邊緣；利用累計(jì)直方圖計(jì)算出兩個(gè)閾值。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺藥品泡罩包裝檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟五、步驟六、步驟七、步驟八和步驟十提均是通過機(jī)器視覺軟件Halcon來實(shí)現(xiàn)。

8.一種如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述基于機(jī)器視覺藥品泡罩包裝檢測(cè)方法的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括提供激光照明光源的激光發(fā)射器、光電感應(yīng)開關(guān)、CCD圖像傳感器、圖像處理器、控制單元、傳送裝置、機(jī)械定位裝置和執(zhí)行裝置；所述控制單元分別與傳送裝置、機(jī)械定位裝置、執(zhí)行裝置、圖像處理器、激光發(fā)射器、光電感應(yīng)開關(guān)和CCD圖像傳感器連接；所述執(zhí)行裝置與工業(yè)CCD相機(jī)連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于機(jī)器視覺藥品泡罩包裝檢測(cè)方法的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理器包括圖像預(yù)處理單元、圖像分割單元、提取圖像特征的特征提取單元、進(jìn)行圖像分類的分類單元和進(jìn)行圖像分析的圖像機(jī)構(gòu)分析單元；所述圖像機(jī)構(gòu)分析單元與控制單元連接；所述圖像預(yù)處理單元與工業(yè)CCD相機(jī)連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺藥品泡罩包裝檢測(cè)方法的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述工業(yè)CCD相機(jī)將采集的圖像信息通過光電轉(zhuǎn)換的原理將光電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后傳輸給圖像預(yù)處理單元。