基于圖像處理的異物檢測視覺系統(tǒng)研究.pdf

1、用于醫(yī)療上的輸液在目前我國醫(yī)用制劑中占有不可估量的地位，是醫(yī)療保健和臨床應用的必不可少的關鍵制劑，應用可謂是非常廣泛也十分重要。包括醫(yī)用輸液和小型醫(yī)藥針劑在生產(chǎn)過程和包裝成品出廠過程中都會多多少少受到各種外在因素的影響，包括生產(chǎn)環(huán)境和人為操作的因素，會產(chǎn)生各種成品不合格的情況。例如瓶內出現(xiàn)不溶性異物;瓶內輸液劑量不達標;瓶體不完善等多種不合要求的情況?，F(xiàn)在人們的生活質量不斷提高，在現(xiàn)代科技技術以及工業(yè)工程技術的不斷創(chuàng)新發(fā)展下，消費者對輸

2、液制劑的品質和質量的要求標準和輸液的出產(chǎn)數(shù)量的需求都越來越高。為了提高醫(yī)用輸液制劑成品安全度，現(xiàn)在醫(yī)藥生產(chǎn)線上都有著必不可少的灌裝人工檢測工序。但是常見的人工燈檢機的工序效率太低，也容易受到工人們個人因素的影響，所以現(xiàn)在的醫(yī)用輸液制造企業(yè)普遍傾向于用全自動化智能機器視覺系統(tǒng)來取代人工，可以保證產(chǎn)品的質量以至于提高了醫(yī)用安全度，也極大地提升了生產(chǎn)效率。
　　基于機器視覺全自動智能異物檢測系統(tǒng)的關鍵技術是本文所要闡述的主要內容，即運用

3、機器視覺檢測技術把待測醫(yī)用藥液的圖像全系列地獲取出來，對獲取出來的待測藥液的圖像進行特殊且合理的圖像處理算法，從而可以識別出待測液中的不溶性異物以及其它不合格現(xiàn)象，最后由機器系統(tǒng)自動來判別和排除不合格藥液。其中攝像機采集到待測藥液圖像質量和對圖像所進行地圖像處理算法和技術的合理性和有效性是異物檢測的關鍵。全自動燈檢機的應用可以真正提高企業(yè)藥液檢測的速度和準度，提高出廠藥液的質量和數(shù)量，真正地全自動化進行藥液生產(chǎn)和檢測。
　　首先，

4、本文介紹了目前國內外醫(yī)藥制劑制備和檢測的技術現(xiàn)狀以及異物檢測環(huán)節(jié)的人工燈檢部分;醫(yī)藥用品藥液檢測的研究背景以及燈檢機藥液檢測系統(tǒng)研究的意義和目前國內外關于醫(yī)用藥業(yè)檢測的技術研究成果和現(xiàn)狀。講述了基于圖像處理技術機器視覺系統(tǒng)的技術原理和內容，不同類型的待測異物所要面對和克服的研究難點與瓶頸。
　　其次，詳細地給出全自動燈檢機檢測系統(tǒng)的結構，在這個全自動燈檢機平臺上對其機械系統(tǒng);圖像采集系統(tǒng);計算機操作系統(tǒng)和工業(yè)控制系統(tǒng)進行詳細的結構

5、分析。概述了幾個系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的關鍵技術。為了滿足燈檢機的穩(wěn)定性和實用性以及圖像采集的精細程度，設計出專門用于燈檢機系統(tǒng)的光源照明系統(tǒng)，選用了適合此系統(tǒng)的攝像機、圖像采集卡和合適的鏡頭，這是能夠采集到高質量的待測藥液圖的必要條件，也為后面圖像處理部分打下了重要的基礎。
　　然后對采集的待測藥液的圖像進行圖像預處理算法研究，也就是異物檢測的初步算法。對采集到的待測藥液的原始圖像進行不同程度的自適應加權中值濾波技術來去除噪聲，利用瞬時幀

6、差法來消除待測藥液瓶身刻字和劃痕等帶來靜止躁聲，使用形態(tài)學濾波技術來增強圖像的對比度，從而獲得比較高質量的二值化待測藥液圖像。對于比較小且一直在運動著的待測異物，在采集到待測藥液的序列圖像的基礎上，利用背景抑制的方法和多幀差的方法對待測目標的圖像進行不同程度的分割。
　　隨后，研究了對軌跡關聯(lián)的待測藥液和特征相匹配的可見異物的檢測算法。提取出采集到的待測藥液序列圖像的目標特征，采用基于目標運動的多幀差序列圖像的軌跡連續(xù)算法，利用待