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(yīng)用的必不可少的關(guān)鍵制劑，應(yīng)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(nèi)出現(xiàn)不溶性異物;瓶內(nèi)輸液劑量不達標(biāo);瓶體不完善等多種不合要求的情況?，F(xiàn)在人們的生活質(zhì)量不斷提高，在現(xiàn)代科技技術(shù)以及工業(yè)工程技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展下，消費者對輸

2、液制劑的品質(zhì)和質(zhì)量的要求標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)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(guān)鍵技術(shù)是本文所要闡述的主要內(nèi)容，即運用

3、機器視覺檢測技術(shù)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(zhì)量和對圖像所進行地圖像處理算法和技術(shù)的合理性和有效性是異物檢測的關(guān)鍵。全自動燈檢機的應(yīng)用可以真正提高企業(yè)藥液檢測的速度和準(zhǔn)度，提高出廠藥液的質(zhì)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(nèi)外醫(yī)藥制劑制備和檢測的技術(shù)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(nèi)外關(guān)于醫(yī)用藥業(yè)檢測的技術(shù)研究成果和現(xiàn)狀。講述了基于圖像處理技術(shù)機器視覺系統(tǒng)的技術(shù)原理和內(nèi)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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)

5、分析。概述了幾個系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)。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(shè)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(zhì)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(chǔ)。
　　然后對采集的待測藥液的圖像進行圖像預(yù)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(yīng)加權(quán)中值濾波技術(shù)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(xué)濾波技術(shù)來增強圖像的對比度，從而獲得比較高質(zhì)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(chǔ)上，利用背景抑制的方法和多幀差的方法對待測目標(biāo)的圖像進行不同程度的分割。
　　隨后，研究了對軌跡關(guān)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(biāo)特征，采用基于目標(biāo)運動的多幀差序列圖像的軌跡連續(xù)算法，利用待