[发明专利]瓶装口服液中可见异物的识别方法

权利要求书

1.一种瓶装口服液中可见异物的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)获取待测瓶装口服液的多张连续图像；

(2)对图像进行预处理；

(3)对预处理后的图像进行二值化处理；

(4)获取异物的成像面积S、周长C和最小外接矩阵长宽比N这三个参数；

(5)将瓶装口服液划分为上、下两个区域，分别对上、下区域的成像面积S、周长C和最小外接矩阵长宽比N设定阀值；

(6)根据步骤(4)中参数和步骤(5)中阀值的关系判定上、下区域是否存在可见异物；

若异物目标的S、C和N中任一参数高于所设定的阈值，则判定存在异物；

若异物目标的S、C和N中任一参数都不高于所设定的阈值，则判定为正品；

所述步骤(2)中的预处理，具体为：

S1.对图像进行灰度化处理，得到灰度化后的图像；

S2.将灰度化后的图像进行滤波处理，得到滤波后的图像；

S3.对滤波后的图像进行二次帧差处理，得到帧差后的图像；

S4.将帧差后的图像进行锐化操作，得到预处理后的图像；

所述S4中锐化处理，采用二阶微分法进行锐化处理，通过Laplace算子来实现，它的定义如下：

采用的模板如下所示：

所述步骤(4)中成像面积S、周长C和最小外接矩阵长宽比N这三个参数，通过以下方式获取：

以链码转化为点序列的方式获取各异物的轮廓，异物区域的边界链码为a₁，a₂，...，a_n，链码的逆为：

(a₁,a₂,...,a_n)^-1＝a₁^-1,a₂^-1,...,a_n^-1

由链码计算异物区域的面积S表达式为：

式中：γ_i＝γ_i-1+a_i2，γ₀是初始点的纵坐标，a_i0和a_i2分别是方向码长度在k＝0(水平)、k＝2(垂直)方向的分量，a_i0和a_i2在链码八个方向的的取值如下所示：

由链码计算异物区域的周长C的表达式为：

链码中偶数码为水平或垂直方向的链码，码长为1，奇数码为对角线方向的链码，码长为上式中：n_e为链码序列中的偶数个数，n为链码序列中码的总个数；

获取最外层轮廓在四个方向的的顶点坐标(x_i,y_i)(i＝0,1,2,3)，可利用如下公式计算异物的最小外接矩阵长与宽：

d₁＝[(x_i-x_i-1)²+(y_i-y_i-1)²]^1/2

d₂＝[(x_i-x_i+1)²+(y_i-y_i+1)²]^1/2

其中点(x_i,y_i)表示任一方向顶点的坐标，(x_i-1,y_i-1)和(x_i+1,y_i+1)表示与其相邻的两顶点坐标，依次计算出d₁和d₂，将较大的值赋给d₁，较小的值赋给d₂，可得最小外接矩阵长宽比的表达式：

N＝d₁/d₂。

2.根据权利要求1所述的瓶装口服液中可见异物的识别方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将待测瓶装口服液进行竖直旋转-急停后，利用CCD工业相机连续拍摄3张照片，传输到主机上。