[发明专利]一种应用于蜂胶软胶囊的基于一定规则的多目标快速识别方法

权利要求书

1.一种应用于蜂胶软胶囊的基于一定规则的多目标快速识别方法，利用机器视觉技术和图像识别算法进行胶囊外观轮廓的获取和缺陷识别，包括以下步骤，其特征在于：

步骤1：利用basler摄像头拍摄胶囊图像，对图像进行滤波、分割、形态学运算等一系列处理，达到背景为黑色，胶囊为白色的二值化图像；

步骤2：对步骤1得到的二值化图像使用轮廓树的定义进行轮廓识别，获取胶囊图像中的轮廓特性；

步骤3：对步骤2中获得胶囊轮廓的点集利用最小二乘拟合法拟合出最佳椭圆形，并对步骤2中获得的轮廓点集和拟合出的椭圆形进行hu矩的相似性比对，得到一个相似度

步骤4：将步骤3获得的相似度与厂家预设的相似值进行比较，当获得值预设值时，判定该胶囊没有外观缺陷，当比较值预设值时，则判定该胶囊存在外观缺陷。

2.根据权利要求1所述的一种应用于蜂胶软胶囊的基于一定规则的多目标快速识别方法，其特征在于：所述检测对象为医疗保健品行业用透明明胶包装的椭球型胶囊，且该类胶囊的外型参数允许在-2mm～+2mm间浮动。

3.根据权利要求1所述的一种应用于蜂胶软胶囊的基于一定规则的多目标快速识别方法，其特征在于：步骤2中的轮廓提取识别方法如下：

步骤2.1：针对步骤1所得的二值化图像进行逐像素点扫描，对查找到的首个像素值为1的像素点记为(j，i)，即表示像素点位于第i行，第j列的位置；

步骤2.2：以像素点(j，i)为中心，通过顺时针和逆时针两种方式，找到与像素点(j，i)相邻的8个点中不为0的两个边界点(j2,i2)和(j4,i4),并标记像素点(j,i)为边缘点；

步骤2.3：令(j3，i3)＝(j4，i4),以像素点(j3，i3)为中心，重复步骤2.2的操作，直到重新回到以像素点(j，i)为中心；

步骤2.4：对查找到的n个轮廓进行编号，取编号为2的最外层轮廓，即为椭球型胶囊的外观轮廓。

4.根据权利要求1所述的一种应用于蜂胶软胶囊的基于一定规则的多目标快速识别方法，其特征在于：步骤3中的椭圆拟合方法如下：

步骤3.1：将轮廓点集中的每个点的xi,yi进行一定规则的相乘相加，得到一个参数矩阵ma结果矩阵RT；

步骤3.2：对矩阵Ma取逆，求得

步骤3.3：根据A、B、C、D、E的值计算出Xc、Xy、a、b、theta，得到所拟合椭圆的表达式子；

其中：A、B、C、D、E为椭圆方程通式x²+Axy+By²+Cx+Dy+E＝0中的主要参数；

通过将最小二乘法拟合得到的目标函数对各个参数进行偏导得到需要解的方程组为(Xc，Xy)为椭圆的中心点坐标、a为长轴长度、b为短轴长度、theta为偏转角。

5.根据权利要求1所述的一种应用于蜂胶软胶囊的基于一定规则的多目标快速识别方法，其特征在于：

步骤3中的hu矩匹配方法如下：

步骤3.4：分别计算步骤2取的轮廓A和步骤3拟合的最佳椭圆B的7个hu矩：m1A、m2A、m3A、m4A、m5A、m6A、m7A、m1B、m2B、m3B、m4B、m5B、m6B、m7B；

步骤3.5：计算获得两个轮廓的相似度I(A,B)，其中，