圖像處理在膠囊外形缺陷檢測中的應(yīng)用

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1、第２３卷第３期中國計量學(xué)院學(xué)報Ｖｏｌ．２３Ｎｏ．３２０１２年９月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｅｔｒｏｌｏｇｙＳｅｐ．２０１２【文章編號】１００４－１５４０（２０１２）０３－０２３９－０７圖像處理在膠囊外形缺陷檢測中的應(yīng)用王娟，周永霞，徐冰俏，王康健（中國計量學(xué)院信息工程學(xué)院，浙江杭州３１００１８）【摘要】在企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量檢測中，圖像處理技術(shù)已經(jīng)發(fā)揮著越來越重要的作用．現(xiàn)針對工業(yè)流水線上在線缺陷檢測系統(tǒng)中的圖像處理單元，對膠囊圖像采用改進的中值濾波算法、雙峰直方圖法、形態(tài)學(xué)操作、Ｈｏｕｇｈ直線檢

2、測等方法進行處理，得到膠囊的面積、周長，膠囊壁的長度，膠囊兩端圓弧的近似長度等特征參數(shù)，進而達到識別膠囊外形是否合格的目的．【關(guān)鍵詞】膠囊缺陷檢測；雙峰直方圖；形態(tài)學(xué)處理；邊緣檢測【中圖分類號】ＴＰ３９１【文獻標(biāo)志碼】ＡＩｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｉｎｃａｐｓｕｌｅｓｈａｐｅｄｅｆｅｃｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎＷＡＮＧＪｕａｎ，ＺＨＯＵＹｏｎｇ－ｘｉａ，ＸＵＢｉｎｇ－ｑｉａｏ，ＷＡＮＧＫａｎｇ－ｊｉａｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＪｉｌｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇ

3、ｚｈｏｕ３１００１８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｐｒｏｄｕｃｔｑｕａｌｉｔｙ，ｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｐｌａｙｅｄａｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅ．Ｉｎｖｉｅｗｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｐｉｐｅｌｉｎｅｏｎ－ｌｉｎｅｄｅｆｅｃｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｉｎｔｈｅｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｕｎｉｔ，ｔｈｅｉｍａｇｅｏｆｃａｐｓｕｌｅｗａｓｐｒｏｃｅｓｓｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｍｅｄｉａｎｆｉｌｔｅｒｉｎｇ

4、ａｌｇｏｒｉｔｈｍｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆＴｗｏＰｅａｋｓｈｉｓｔｏｇｒａｍ，ｔｈｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅＨｏｕｇｈｌｉｎｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｇｅｏｍｅｔｒｉｃｆｅａｔｕｒｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｃｈａｒａｃｌｅｒｉｓｔｉｃｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｓａｃｈａｓｔｈｅａｒｅａ，ｔｈｅｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｃｅ，ｔｈｅｗａｌｌｌｅｎｇｔｈ，ｔｈｅａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｃｉｒａｕｌａｒａｒｃｓｏｆｂｏｔｈｅｎｄｓｏｆｔｈｅｃａｐｓｕｌｅ，

5、ｔｈｕｓｒｅｃｏｇｎｉｚｉｎｇｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｃａｐｓｕｌｅｓｈａｐｅｉｓｑｕａｌｉｆｉｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｐｓｕｌｅｄｅｆｅｃｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ｂｉｍｏｄａｌｈｉｓｔｏｇｒａｍ；ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ；ｅｄｇｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ機器視覺是研究計算機模擬生物宏觀視覺的人力、物力．在現(xiàn)代自動化生產(chǎn)過程中，人們功能的科學(xué)和技術(shù)，即用攝像機和計算機等儀通過流水線檢查膠囊成品質(zhì)量，大大提高了效器設(shè)備代替人眼對目標(biāo)進行測量、跟蹤和識別，率，降低了成本．視覺缺陷檢測系統(tǒng)一般的解決并加以判斷

6、．主要用于工業(yè)檢測、精密控制、自方法為：在流水線上，當(dāng)藥片到達指定位置時，動生產(chǎn)流水線及顯微醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域．制藥與食品啟動觸發(fā)部件，攝像頭開始拍攝，數(shù)據(jù)經(jīng)過采集行業(yè)中，在以往人工檢測膠囊質(zhì)量時，耗費大量傳送到電腦，進行圖像處理．這些圖像數(shù)據(jù)可能【收稿日期】２０１２－０６－１９【基金項目】國家自然科學(xué)基金資助項目（Ｎｏ．６１１００１６０）．【作者簡介】王娟（１９８９）女，陜西省咸陽人，碩士研究生．主要研究方向為圖像處理．２４０中國計量學(xué)院學(xué)報第２３卷包含藥片的各種缺陷信息，通過圖像處理單元中的算法識別分類有缺陷的圖像．不合

7、格的膠囊如果被檢測出來，機器就會得到一個信號，從而將不合格膠囊剔除．［１］左奇、史忠科提出了一種基于機器視覺的檢測方法來實現(xiàn)膠囊完整性的識別．該文中為避免二值化處理產(chǎn)生的錯誤分割，采用局部二值化方法，以邊緣提取為基礎(chǔ)，對投影和形態(tài)濾波確定圖１采集的圖像的每個膠囊存在區(qū)域進行二值化處理，從而取得Ｆｉｇｕｒｅ１Ｃｏｌｌｅｃｔｅｄｉｍａｇｅ［２］良好的分割效果．葉青松在藥丸實時檢測中經(jīng)過對藥丸檢測的詳細(xì)分析，提出了完整的工作循１圖像預(yù)處理環(huán)模式．在每次工作循環(huán)中，首先獲取圖像，然后依次進行預(yù)處理、目標(biāo)識別、形狀檢測、尺寸檢

8、測、圖像中不可避免地伴有噪聲的影響，這會對和顏色檢測，全部合格后才判定為合格品．形狀檢圖像的定位、識別帶來很大的影響．噪聲是圖像中測就是判斷藥丸是否完整光滑，方法是判斷藥丸不應(yīng)該存在的小污點，它們是在圖像的拍攝或者圖像的邊界像素到質(zhì)心的距離是否超出偏差；尺傳送過程中產(chǎn)生的．必須在圖像處理之前對其進寸檢測的方法是計算藥丸圖像的面積，并以此判行噪聲