[发明专利]医用药剂中可见异物的机器视觉检测方法

权利要求书

1.一种医用药剂中可见异物的机器视觉检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对待检测的药液获取连续帧图像；

步骤2：对获取的连续帧图像进行预处理以消除噪声；

步骤3：运动目标提取和分割：使用基于改进的三帧差分方法对运动目标进行提取；

步骤4：运动目标跟踪：使用基于SIFT匹配和最邻近匹配方法的对运动目标进行跟踪，为杂质信息分析提供依据；

步骤5：杂质信息分析：通过运动轨迹分析来区分杂质和气泡。

2.根据权利要求1所述的医用药剂中可见异物的机器视觉检测方法，其特征在于，所述步骤2为：采用中值滤波的方法对获得连续帧图像进行预处理操作：使用5×5的窗口作为滑动窗口，将窗口中各点的灰度值的中值来替代指定点的灰度值。

3.根据权利要求1所述的医用药剂中可见异物的机器视觉检测方法，其特征在于，所述步骤3包括运动目标提取、运动目标分割和运动物体区分三个部分：

A)运动目标提取：采用帧间差分法，通过对连续的三帧图像进行差分处理，第一帧图像与第二帧图像进行差分，第二帧图像与第三帧图像进行差分，再将第一次差分得出的结果与第二次差分得出的结果再进行一次差分；

d(x，y，t)＝|f(x，y，t)-f(x，y，t-1)|；

d(x，y，t+1)＝|f(x，y，t+1)-f(x，y，t)|；

D(x，y，t+1)＝|d(x，y，t+1)-d(x，y，t)|

其中f(x，y，t)为经过中值滤波后的第t帧图像，含有的是第t帧的运动物体；x，y分别为图像的横坐标和纵坐标；

d(x，y，t)就是第t帧图像和第t-1帧图像的差分图像，含有第t帧图像和第t-1帧图像的运动物体；

最后，D(x，y，t+1)是d(x，y，t+1)和d(x，y，t)的差分图像；而D(x，y，t+1)含有的是第t+1帧和第t-1帧的运动物体；

B)运动目标分割：

将获得的D(x，y，t+1)图像进行阈值分割，用上一时刻的前景图的零值区域作为当前时刻的背景区域，以阈值T将前景和背景分开；

阈值T＝α×δ，其中α取3，N，M分别是图像序列的长度和宽度，AREA是背景区域的面积，D(x，y，t+1)为t+1时刻的灰度图像；采用阈值T对D(x，y，t+1)二值化，得到t+1时刻的二值图像FD(x，y，t+1)；

C)运动物体区分：

设定FD(x，y，t)为t时刻D(x，y，t)的二值图像，FD(x，y，t+1)和FD(x，y，t+3)均进行边长为2×2的矩形形状的开运算来消除部分噪声，然后对实施了开运算的FD(x，y，t+1)和FD(x，y，t+3)进行取交集运算：

P(x，y，t+1)＝FD(x，y，t+3)I FD(x，y，t+1)；

图像P(x，y，t+1)就是含有第t+1帧运动物体的二值图像，而且图像P(x，y，t+1)中的白色区域表示的就是的图像f(x，y，t+1)中的运动物体。