[發明專利]瓶裝口服液中可見異物的識別方法

有效

• 申請號: 201810322118.4
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108520260B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 劉雄飛;張競成;張豪;蔡建國
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G06V10/30
• 分類號: G06V10/30;G06V10/34;G06V10/56;G06V10/24;G06T7/136
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠

1.一種瓶裝口服液中可見異物的識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)獲取待測瓶裝口服液的多張連續圖像；

(2)對圖像進行預處理；

(3)對預處理后的圖像進行二值化處理；

(4)獲取異物的成像面積S、周長C和最小外接矩陣長寬比N這三個參數；

(5)將瓶裝口服液劃分為上、下兩個區域，分別對上、下區域的成像面積S、周長C和最小外接矩陣長寬比N設定閥值；

(6)根據步驟(4)中參數和步驟(5)中閥值的關系判定上、下區域是否存在可見異物；

若異物目標的S、C和N中任一參數高于所設定的閾值，則判定存在異物；

若異物目標的S、C和N中任一參數都不高于所設定的閾值，則判定為正品；

所述步驟(2)中的預處理，具體為：

S1.對圖像進行灰度化處理，得到灰度化后的圖像；

S2.將灰度化后的圖像進行濾波處理，得到濾波后的圖像；

S3.對濾波后的圖像進行二次幀差處理，得到幀差后的圖像；

S4.將幀差后的圖像進行銳化操作，得到預處理后的圖像；

所述S4中銳化處理，采用二階微分法進行銳化處理，通過Laplace算子來實現，它的定義如下：

采用的模板如下所示：

所述步驟(4)中成像面積S、周長C和最小外接矩陣長寬比N這三個參數，通過以下方式獲取：

以鏈碼轉化為點序列的方式獲取各異物的輪廓，異物區域的邊界鏈碼為a₁，a₂，...，a_n，鏈碼的逆為：

(a₁,a₂,...,a_n)^-1＝a₁^-1,a₂^-1,...,a_n^-1

由鏈碼計算異物區域的面積S表達式為：

式中：γ_i＝γ_i-1+a_i2，γ₀是初始點的縱坐標，a_i0和a_i2分別是方向碼長度在k＝0(水平)、k＝2(垂直)方向的分量，a_i0和a_i2在鏈碼八個方向的的取值如下所示：

由鏈碼計算異物區域的周長C的表達式為：

鏈碼中偶數碼為水平或垂直方向的鏈碼，碼長為1，奇數碼為對角線方向的鏈碼，碼長為上式中：n_e為鏈碼序列中的偶數個數，n為鏈碼序列中碼的總個數；

獲取最外層輪廓在四個方向的的頂點坐標(x_i,y_i)(i＝0,1,2,3)，可利用如下公式計算異物的最小外接矩陣長與寬：

d₁＝[(x_i-x_i-1)²+(y_i-y_i-1)²]^1/2

d₂＝[(x_i-x_i+1)²+(y_i-y_i+1)²]^1/2

其中點(x_i,y_i)表示任一方向頂點的坐標，(x_i-1,y_i-1)和(x_i+1,y_i+1)表示與其相鄰的兩頂點坐標，依次計算出d₁和d₂，將較大的值賦給d₁，較小的值賦給d₂，可得最小外接矩陣長寬比的表達式：

N＝d₁/d₂。

2.根據權利要求1所述的瓶裝口服液中可見異物的識別方法，其特征在于，所述步驟(1)中，將待測瓶裝口服液進行豎直旋轉-急停后，利用CCD工業相機連續拍攝3張照片，傳輸到主機上。