[发明专利]医药安瓿瓶头部外观质量检测方法

说明书

本发明提供一种医药安瓿瓶头部外观质量检测方法，其步骤为：(1)截取安瓿瓶头部图像；(2)采用中值滤波对安瓿瓶头部图像预处理；(3)使用基于距离变换与分水岭算法分割图像；(4)使用Suzuki边界跟踪算法对图像完成轮廓提取；(5)选取自安瓿瓶头顶部向下m行的轮廓点使用最小二乘法进行圆拟合；(6)选取圆弧与侧轮廓过渡处轮廓点和侧轮廓点分别使用最小二乘法进行直线拟合；(7)瓶头顶部圆弧特征提取；(8)圆弧与侧轮廓过渡特征提取；(9)基于瓶头顶部圆弧特征和圆弧与侧轮廓过渡特征的安瓿瓶头部外观质量识别。该算法克服了人工检测效率低、成本高等问题，很好地满足了药企对安瓿瓶头部外观检测的需求。

技术领域

本发明涉及医药安瓿瓶头部外观质量检测方法，属于机器视觉缺陷检测 技术领域。

背景技术

在医药安瓿瓶熔封过程中，将安瓿瓶瓶口玻璃在高温火焰下熔融并拉丝 封口。由于在拉丝过程中，受到火焰强度、凸轮转速、拉丝夹位置等因素影响， 安瓿瓶头部可能会出现尖头、扁头、鼓头等缺陷。在开启有头部外观缺陷的安瓿 瓶时，很可能导致医务人员受伤以及将玻璃碎片落入药液中造成污染。为保证用 药的安全，需要对安瓿头部外观质量进行检测。

针对医药安瓿瓶头部外观存在的多种外观缺陷，在专利号为 201210501356.4的专利中根据安瓿瓶头部外曲线具有对称、呈下抛物线的变化趋 势的特征，检测安瓿头部外观质量。余小游、胡小梅等人在《基于梯度向量特征 提取的安瓿瓶外观检测方法》一文中通过安瓿瓶瓶头的对称性和扁平度，检测安 瓿头部外观质量。本发明根据安瓿瓶头顶部是否存在圆弧和圆弧与侧轮廓过渡处 是否存在内凹或外凸现象，对安瓿头部外观质量进行检测。

发明内容

本发明提出了医药安瓿瓶头部外观质量检测方法，其目的在于提供一种 识别率更高、缺陷检测更加全面、检测效率更高的方法。

本专利中出现的瓶头均指安瓿瓶头部。

医药安瓿瓶头部外观质量检测方法，包括如下步骤：(a)截取安瓿瓶头 部图像；(b)采用中值滤波对截取的安瓿瓶头部图像预处理；(c)使用基于距离 变换与分水岭算法分割滤波后的图像；(d)使用Suzuki边界跟踪算法对分割后 的图像完成轮廓提取，得到安瓿瓶头部轮廓点；(e)选取自安瓿瓶头顶部向下m 行的轮廓点使用最小二乘法完成圆拟合；(f)选取圆弧与侧轮廓过渡处轮廓点和 侧轮廓点分别使用最小二乘法进行直线拟合；(g)基于圆拟合数据进行瓶头顶部 圆弧特征提取；(h)基于直线拟合数据完成圆弧与侧轮廓过渡特征提取；(i)基 于瓶头顶部圆弧特征和圆弧与侧轮廓过渡特征的安瓿瓶头部外观质量识别。

所述步骤a中截取安瓿瓶头部图像是从安瓿瓶原始图像G底部截取向上n行的剩余部分，得到图像G₁，

所述步骤b中图像滤波采用中值滤波对在采集和传输过程中图像G₁受到 环境影响而产生的噪声点进行去除，得到图像G₂。

所述步骤c中图像分割使用基于距离变换与分水岭算法分割图像G₂，得 到安瓿瓶头部边缘图像G₃。

基于距离变换与分水岭算法分割图像是先对图像G₂使用距离变换算法得到 标记图像S，分水岭算法分割图像是模拟溢水的过程，根据标记图像S得到的注 水点进行注水，水位逐渐淹没汇水盆地，不同汇水盆地的水相遇时的界限，就是 期望得到的安瓿瓶头部边缘图像G₃。

所述步骤d中轮廓提取使用Suzuki边界跟踪算法完成轮廓提取。该算法 从安瓿瓶头部边缘图像G₃左下角开始，对图像轮廓顺时针跟踪得到按顺序排列 的安瓿瓶头部轮廓点集合C。

所述步骤e中最小二乘法圆拟合是指选取自安瓿瓶头部顶部向下m行的 具有圆弧特征的轮廓点得到集合C_m，对其中的所有轮廓点使用最小二乘法完成 圆拟合，得到圆心坐标(A,B)和半径R。