[发明专利]一种药物合成过程控制方法及系统

权利要求书

1.一种药物合成过程控制方法，其特征在于，

获取若干历史药物最终态图片，对药物最终态图片进行预处理，得到药物合成最终态的灰度均值和偏差；

实时获取转动中药罐内药物从开始合成反应到结束的每帧图片信息；

依时间顺序将每帧图片信息在颜色模型的基础上进行阈值分割，确定出药物所在区域后计算该帧图片的灰度均值和偏差；

依次将计算得到的每帧图片信息的灰度均值和偏差与药物合成最终态的灰度均值和偏差进行对比；

若误差范围在预先设置的范围内，则表示到达指定状态，并停止药罐转动；否则继续转动，继续对下一帧图片信息的灰度均值和偏差的对比。

2.根据权利要求1所述的药物合成过程控制方法，其特征在于，所述依时间顺序将每帧图片信息在颜色模型的基础上进行阈值分割，确定出药物所在区域后计算其灰度均值和偏差的过程包括：

根据药物颜色的变化情况确定YUV模型，将每帧图片信息的RGB模型转换为YUV模型：

其中，YUV模型表示明亮度和色度模型，其中Y表示明亮度，U和V表示色度，RGB模型为加色法混色模型，R表示红色的百分比，G表示绿色的百分比)，B表示蓝色的百分比；

基于YUV模型基础上阈值分割，记T为前景与背景的分割阈值，前景像素点数占图像比例为ω₀，平均灰度为u₀；背景像素点数占图像比例为ω₁，平均灰度为u₁，图像的总平均灰度为u，前景和背景图象的方差g，则有：

u＝ω₀×u₀+ω₁×u₁

g＝ω₀×(u₀-u)²+ω₁×(u₁-u)²

联立上式得：

g＝ω₀×ω₁×(u₀-u₁)²

或：

当方差g最大时，此时前景和背景差异最大，此时的灰度T是最佳阈值，通过对明亮度和色度阈值分割确定出药物所在区域；

对确定出的药物区域进行均值和偏差计算，得到该帧图片的灰度均值和偏差。

3.根据权利要求1所述的药物合成过程控制方法，其特征在于，还包括：选取药罐为参照物设定坐标系，计算药物位置变换；

所述选取药罐为参照物设定坐标系，计算药物位置变换的过程包括：

所述药罐为球形药罐，根据所述球形药罐特征，选取球形药罐倾斜轴为Y轴，球形药罐中心为坐标原点建立笛卡尔坐标系；

计算球形药罐的直径大小，计算出三分之二处位置的坐标P(x,y)，根据Y轴的倾斜率和P点坐标绘制出一条线段AB，此线段为药罐三分之二的分界线，当药物运动超过此界限则降低药罐转动转速，反之加速。

4.根据权利要求3所述的药物合成过程控制方法，其特征在于，还包括：对所述控制方法进行图像测试并调整参数，其过程包括：

多次记录药物合成反应过程，反复调整YUV模型的阈值参数使其具有兼容性；

将多次合成得到的所述指定状态与实际情况进行对比，确定作为最佳终止数值的灰度均值和偏差；

调整坐标系以确定药罐在图片中位置，保证三分之二处位置的相对稳定。