[发明专利]一种基于干涉粒子成像技术的液体体系异物检测方法

说明书

本发明公开了一种基于干涉粒子成像(IPI)技术的液体体系异物检测方法；片状光束照射待测液体，在侧向散射角区域，成像系统接收待测液体散射光所形成的聚焦像或/和离焦像，根据是否含有图像判断待测液体中是否含有异物。其中，对球形透明异物，记录的是聚焦两点像或干涉条纹图；对非球形透明异物，记录的是聚焦多点像或类似于散斑样的干涉图；对不透明粒子，采用双光束照射的IPI系统。该方法利用不同散射光之间的干涉成像，不同于传统的成像技术，这种非接触测量方法具有原理简单、快速、实用性强等特点，可用于输液、滴眼液、白酒等中的异物检测，特别适合于透明液体中的透明异物检测。

技术领域

本发明属于检测领域，尤其是涉及一种基于干涉粒子成像技术的液体体系异物检测方法。

背景技术

输液中的异物检测是制药过程一个重要环节，是药品质量的可靠保证。目前提出的检测方法主要有灯检法、光阻法、高光谱法和基于机器视觉法等。

人工灯检法是最早的药液异物检测方法，应用场景最为广泛。该方法是在特定灯光的照射下，人工分辨输液袋中的异物，判断输液质量是否合格。通过设计底部照明及背部照明相结合的光源照明方案，提高图片中异物与背景的对比度及异物图像的清晰度。这种方法设施简单，效率低，准确度较低，长时间在高亮度高噪声环境中工作，对身体健康有很大伤害，增加劳动成本。专利CN201637688U公开一种用于自动灯检机的异物检测装置，该装置特点是设计一种支承架支承转盘，消除了来自于瓶体上的光线干扰，压盘可以自由升降，且与转盘分开，结构更灵活。专利CN202720200U公开一种可见异物检测系统，该系统是基于灯检法原理，在偏振光下检查样品，消除人眼疲劳，采用仿人手动作的摆臂机构和液晶屏同步图像显示，实现异物检测。

机器视觉法是利用机器视觉技术模拟人工检测流程的自动灯检法，是一种成像技术。该技术是利用视觉成像系统获取待检样品的连续图像序列，通过图像处理和模式识别算法，实现液体中微粒杂质的自动检测和识别。该方法收集信息量大、处理速度快、可定量提取分析，达到对产品精度分级的目的，排除人为检测带来的疲劳等原因，造成检测质量存在不确定性因素的影响主观因素，且可适应复杂的工业现场环境。但该方法检测精度取决于图像处理算法。

光阻法，也称为光遮挡法、光障碍法。其基本原理是激光束照射检测区域，微粒遮挡了激光束，使入射光的光强度减弱，从而产生电脉冲信号，在前向探测光强变化。根据液体中微粒粒径与电脉冲信号的幅值对应关系，实现异物杂质及其粒径大小信息检测。由光束衰减，以及检测过程中产生的气泡所引入的遮光干扰等，很容易导致可见异物的误检和漏检。

高光谱法，该方法是根据每种物质的光谱信息实现对物质的检测和分类问题。专利CN113095305A公开了一种医药异物高光谱分类检测方法。该方法是对医药异物高光谱图像，利用多项式平滑滤波抑制噪声，光谱波段聚类分组PCA降维，结合半监督LDA的特征提取方法用波段聚类分组PCA降维对预处理后图像进行降维处理，并通过半监督LDA提取光谱特征，通过二维Gabor滤波器提取空间特征，实现异物特征提取，再利用支持向量机实现检测识别。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于干涉粒子成像技术的液体体系异物检测方法，尤其适合用于透明液体中透明异物的检测。

本发明采用的技术方案是：一种基于干涉粒子成像技术的液体体系异物检测方法，片状光束照射待测液体，在侧向散射角区域，成像系统接收待测液体散射光所形成的聚焦像或/和离焦像；

若视场中无光，则表明液体体系中无异物；

若视场中有图像，则表明液体体系中有异物。

优选地，检测是否包含异物和/或所包含异物的形状。

优选地，判断标准如下：

若在离焦像面形成条纹样的干涉图，

或/和，在聚焦像面形成两点像，则判断具有透明球形异物；