[發(fā)明專利]一種基于機(jī)器視覺的藥片類型及排列方式識(shí)別方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911223033.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN110866917A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 要義勇;苗雨晨;趙麗萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/155;G06T7/66;G06T5/00;G01N21/84
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

本發(fā)明公開了一種基于機(jī)器視覺的藥片類型及排列方式識(shí)別方法，使用攝像機(jī)拍攝藥板的原始圖像；對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行分析提取，尋找圖像中代表藥板上藥片的幾何特征或顏色區(qū)域；提取所得的信息用于后續(xù)不同藥品的區(qū)分歸類以及排列堆疊時(shí)的藥板位姿校正；對(duì)圖像處理所得的對(duì)象特征數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)；本發(fā)明基于機(jī)器視覺實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)識(shí)別藥板藥片識(shí)別與排列形式分析任務(wù)。使得藥板生產(chǎn)工序的檢測(cè)與分類工序自動(dòng)化。相比原有人工檢測(cè)檢測(cè)效率大幅提升。本發(fā)明由PC、光源和攝像機(jī)構(gòu)成的硬件系統(tǒng)能夠作為一個(gè)功能單元嵌入現(xiàn)有的生產(chǎn)線中發(fā)揮作用，避免了生產(chǎn)線的全面改造以及因此帶來的過多資源耗費(fèi)。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明屬于產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)與目標(biāo)識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于機(jī)器視覺的藥片類型及排列方式識(shí)別方法。

【背景技術(shù)】

目標(biāo)識(shí)別技術(shù)，根據(jù)各類傳感器檢測(cè)所得的對(duì)象特征數(shù)據(jù)，將對(duì)象所屬的類別按照預(yù)定的規(guī)則做一劃分。此技術(shù)在定性檢測(cè)中將傳感器檢測(cè)所得的數(shù)據(jù)變?yōu)榭晒埠罄m(xù)執(zhí)行步驟進(jìn)行適合動(dòng)作的參考依據(jù)。而基于視覺傳感器(攝像機(jī))進(jìn)行的目標(biāo)識(shí)別與分類則由于其海量的無關(guān)數(shù)據(jù)，相較與其他傳感器而言更加困難。

機(jī)器視覺是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)和光學(xué)技術(shù)，以攝像機(jī)作為基本傳感器，將采集所得的圖像數(shù)據(jù)借助計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行高效處理分析，以獲取目標(biāo)信息并完成各種任務(wù)的技術(shù)。其在各種需求自動(dòng)化的場(chǎng)合具有寬廣的應(yīng)用前景。使用攝像機(jī)作為目標(biāo)識(shí)別的傳感器，正是在工業(yè)自動(dòng)化檢測(cè)領(lǐng)域?qū)C(jī)器視覺的應(yīng)用。針對(duì)特定群體目標(biāo)基于圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行類別細(xì)分，能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)其他傳感器無法獲取的特征參數(shù)進(jìn)行分類識(shí)別的任務(wù)；并且在任務(wù)目標(biāo)與區(qū)分原則變化時(shí)具有較高的適應(yīng)能力。目前，現(xiàn)有的基于圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類識(shí)別的方法均無法很好的對(duì)藥品進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別分類。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有的基于圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類識(shí)別的方法均無法很好的對(duì)藥品進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別分類的問題，提供一種基于機(jī)器視覺的藥片類型及排列方式識(shí)別方法，能夠在醫(yī)療領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)藥品分類任務(wù)的自動(dòng)化。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種基于機(jī)器視覺的藥片類型及排列方式識(shí)別方法，包括以下步驟：

步驟1，圖像獲?。?/p>

使用攝像機(jī)拍攝藥板的原始圖像；輔以色溫6500K的平行白色光源照明；攝像機(jī)與光源為固定放置，藥板移動(dòng)至拍攝區(qū)域后采集照片進(jìn)行分析；

步驟2，圖像處理：

對(duì)步驟1拍攝的圖像進(jìn)行分析提取，尋找圖像中代表藥板上藥片的幾何特征或顏色區(qū)域；提取所得的信息用于后續(xù)不同藥品的區(qū)分歸類以及排列堆疊時(shí)的藥板位姿校正；

步驟3，結(jié)果反饋：

對(duì)圖像處理所得的對(duì)象特征數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)；與預(yù)置的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息進(jìn)行比對(duì)，以區(qū)分其種類并判定附加信息；將檢測(cè)的結(jié)果通過界面向用戶實(shí)時(shí)展示，同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄；獲取整個(gè)批次檢測(cè)對(duì)象的統(tǒng)計(jì)信息，并在軟件界面的另外區(qū)域展示。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于：

所述步驟1中的相機(jī)采用1000萬(wàn)像素以上的RGB相機(jī)。

所述步驟2中尋找圖像中代表藥板上藥片的幾何特征或顏色區(qū)域后，對(duì)藥片進(jìn)行計(jì)數(shù)，并識(shí)別藥板上藥片的排列方式，進(jìn)一步提取藥板的放置姿態(tài)的總體位置信息。

所述步驟2的具體方法如下：

步驟2-1，前置處理：

對(duì)攝像機(jī)拍攝所得的原始圖片進(jìn)行數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)化與特征增強(qiáng)處理，以獲取便于興趣特征檢測(cè)的二值圖像；