[发明专利]医药视觉检测机器人的安瓿瓶外观质量检测方法

摘要

本发明公开了医药视觉检测机器人的安瓿瓶外观质量检测方法，其步骤为：（1）获取安瓿瓶图像，用中值滤波器进行预处理；（2）采用穿线法求安瓿瓶拟对称中心线，得到旋转角度α；（3）用双线性插值-累加法旋转图像；（4）求对称中心线，对称中心线与头部的交点为对称中心点h0；（5）求头部边缘点；（6）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，判断安瓿外观拉丝质量是否合格；（7）定位黑头检测矩形区域；（8）采用差分法判断安瓿外观黑头质量是否合格；（9）综合外观拉丝和黑头质量检测结果；该方法克服了人工检测效率低、一致性差、漏检率高等问题，提高了安瓿药品生产自动化程度和产品质量。

主权项

医药视觉检测机器人的安瓿瓶外观质量检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：图像采集以及图像预处理；对通过网络工业CCD相机采集的安瓿瓶头部图像传输给工控机进行预处理，采用中值滤波法去除图像采集和传输过程中存在的噪声点，得到图像A；步骤2：求图像A中安瓿瓶头部的旋转角度；采用穿线法确定安瓿瓶的拟对称中心线L，拟对称中心线与竖直轴的夹角，即为图像A中安瓿瓶头部的旋转角度α；穿线法是指在不同线上分别从左往右、从右往左两个方向穿越安瓿瓶，分别找到各自方向上与瓶壁的第一个交点，通过两两对称的交点连线的中点确定拟对称中心线；步骤3：旋转图像A；根据步骤2中求得的旋转角度α，采用基于双线性插值‑累加法的图像旋转方法，旋转图像A使图像A中的头部图像关于竖直轴对称，得到图像B；步骤4：求图像B中头部图像的对称中心点；图像A拟对称中心线L经过旋转变换后，在图像B中L变换成对称中心线L0，对称中心线L0与图像A中安瓿瓶头部图像的交点即为对称中心点h0；步骤5：求头部边缘点；以对称中心线L0为基准线，在基准线两侧作与基准线平行且等间距的2n条竖线，以对称中心点h0作为第一个交点，2n条竖线与安瓿瓶瓶壁的交点作为头部的边缘点，依次为(h11,h12,h13…h1n)、(h21,h22,h23,…h2n)，n取整数，n的取值范围是3～7，其中，（h11,h21）为第一对边缘点，（h1n,h2n）为第n对边缘点；其中，所述的间距为S1/10，S1为合格安瓿瓶正置时在离头部垂直距离为S2/4处的宽度，S2为相同规格的合格安瓿瓶瓶颈至安瓿瓶顶部的高度；步骤6：外观拉丝判断；依次判断步骤5获得的边缘点对是否关于对称中心线L0轴对称和边缘点对的坐标变化趋势是否符合抛物线的曲线变化趋势，如果存在一对或一对以上不对称的边缘点，或者存在相邻的边缘点的坐标变化趋势不符合抛物线的曲线变化趋势，则当前安瓿瓶外观拉丝检测不合格，转入步骤9；否则，则判定当前安瓿瓶外观拉丝检测合格，进入步骤7；步骤7：定位黑头矩形检测区域；确定矩形检测区域图像C的四条直线边的坐标值，四条直线边分别为左边缘线L1，右边缘线L2，上边缘线L3，下边缘线L4；左边缘线L1：左边缘距离左边瓶壁的S1/10的位置；右边缘线L2：右边缘距离右边瓶壁的S1/10的位置；上边缘线L3：上边缘线距离瓶头部顶点S2/10的位置；下边缘线L4：下边缘线距离瓶头部顶点S2/3处；步骤8：外观黑头判断；对所述的黑头矩形检测区域，采用形态学腐蚀处理与原图差分将黑头检测区域中的异物提取出来，统计结果中黑头异物的像素个数P，与设定的阈值M进行比较，判断安瓿外观黑头质量是否合格，若P大于M，则判定为安瓿瓶外观黑头质量不合格，否则，则判定为当前安瓿瓶外观黑头质量合格；其中M取整数，其取值范围是5～10；步骤9：标定检测结果；若外观拉丝检测结果或黑头质量判断结果不合格，则最终检测结果为不合格。