[发明专利]一种基于机器视觉药品泡罩包装缺陷检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于机器视觉药品泡罩包装检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，图像采集，采用激光发射器投射到包装好的泡罩上，采集图像信息；

步骤二，图像信息处理、图像的增强、恢复、编码和灰度变换，利用中值滤波法对采集到图像进行噪声的去除；

步骤三，图像分割（对象或边界），阀值设置；

步骤四，图像边缘跟踪，利用Canny边缘检测算法检测泡罩边缘；

步骤五，提取图像特征，对分解的图像进行阈值设定，阀值提取相应区域的图像特征；

步骤六，提取分割药品的颜色、位置、尺寸和形状；

步骤七，选择药片位置、尺寸、形状和表面缺陷尺寸的容差；

步骤八，存储标准模板，药片特征和容差值；

步骤九，对缺陷药片和对应的泡罩打上标签；

步骤十，数据存储，显示相应的检查结果同时把相关缺陷信息保存在相应的数据库里面。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉药品泡罩包装检测方法，其特征在于，所述步骤一中采集图像信息方式为激光发射器投射到药品泡罩上，得到相应的人工纹理，再通过工业CCD相机采集图像信息。

3.根据权利要求2所述的基于基于机器视觉药品泡罩包装检测方法，其特征在于，所述工业CCD相机通过丝杆与伺服电机连接，并在伺服电机带动下变换拍摄位置。

4.根据权利要求1所述的基于机器视觉药品泡罩包装检测方法，其特征在于，所述步骤二的中值滤波方法是：对待处理的当前像素，选择一个模板，该模板为其邻近的若干个像素组成，对模板的像素由小到大进行排序，再用模板的中值来替代原像素的值。

5.根据权利要4所述的基于机器视觉药品泡罩包装检测方法，其特征在于，所述模板为权系数矩阵模板，公式为：

；

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.根据权利要求1所述的基于机器视觉药品泡罩包装检测方法，其特征在于，所述Canny边缘检测算法的步骤如下：

第一步：消除噪声采用2D高斯滤波模板进行卷积的方式来进行噪声消除；

第二步：计算梯度的幅值和方向采用了一阶偏导的有限差分进行相关计算，

利用导数算子(比如Prewitt算子、Sobel算子)找到图像灰度的沿着两个方向的偏导数(Gx,Gy),并求出梯度的大小； ；

第三步：利用第二步的结果计算出梯度的方向；再根据公式：；得到了边缘方向，就可以把边缘的梯度方向大致地分为以下四种方向：水平、竖直、45度和135度方向；然后根据梯度的方向找到这个像素梯度方向的邻接像素；

第四步：用双阈值算法检测和连接边缘；利用累计直方图计算出两个阈值。

7.根据权利要求1所述的基于机器视觉药品泡罩包装检测方法，其特征在于，所述步骤五、步骤六、步骤七、步骤八和步骤十提均是通过机器视觉软件Halcon来实现。

8.一种如权利要求1-7任意一项所述基于机器视觉药品泡罩包装检测方法的检测系统，其特征在于，包括提供激光照明光源的激光发射器、光电感应开关、CCD图像传感器、图像处理器、控制单元、传送装置、机械定位装置和执行装置；所述控制单元分别与传送装置、机械定位装置、执行装置、图像处理器、激光发射器、光电感应开关和CCD图像传感器连接；所述执行装置与工业CCD相机连接。

9.根据权利要求8所述的基于机器视觉药品泡罩包装检测方法的检测系统，其特征在于，所述图像处理器包括图像预处理单元、图像分割单元、提取图像特征的特征提取单元、进行图像分类的分类单元和进行图像分析的图像机构分析单元；所述图像机构分析单元与控制单元连接；所述图像预处理单元与工业CCD相机连接。

10.根据权利要求1所述的基于机器视觉药品泡罩包装检测方法的检测系统，其特征在于，所述工业CCD相机将采集的图像信息通过光电转换的原理将光电信号转换为数字信号，然后传输给图像预处理单元。