图像处理在药片缺陷检测中的应用

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1、图像处理在药片缺陷检测中的应用计算机工程与设计ComputerEngineeringandDesign2010,31(23)5151?开发与应用?图像处理在药片缺陷检测中的应用朱铭煜,周武能(东华大学信息科学与技术学院,上海201620)摘要:针对工业流水线上的在线缺陷检测系统中的图像处理单元,对药片图像采用直方图均衡化并统计平均值和方差,基于坐标的阈值分割,几何特征提取等方法,最后实现药片包装的缺粒,缺损,杂质异物混入识别的目的.提出了一种简易改进型的基于坐标的闽值分割方法来计算面积,周长,从而推得圆

2、形度.借鉴了Canny算法,采用滞后阈值法进行边缘检测.最后给出了流程图和实验结果,在MATLAB软件下通过一些药片图像测试表明了该方法的可行性和准确率.关键词:药片缺陷检测;直方图;基于坐标的阈值分割;滞后阈值法;Canny算子中图法分类号:TP391.4文献标识码:A文章编号:1000.7024(2010)23—5151—04ApplicationofimageprocessingintabletsdefectinspectionZHUMing—yu,(CollegeofInformationSci

3、enceandTechnology,ZHOUWu—nengDonghuaUniversity,Shanghai201620,China)Abstract:Aimingattheimageprocessingunit,whichisonepartofon—linetabletsdefectinspectionsystemintheindustrialassemblyline.histogramequalization,thresholdsegmentationbasedonthecoordinates,g

4、eometricfeatureextractionandetcareusedfortabletsimageinordertorealizethefunctionsofpackagingtabletsdiscrimination,suchaslack,defectsandimpurities.Meanwhile,asimpleandimprovedthresholdsegmentationmethodbasedonthecoordinatesiSproposedtocalculatearea,perime

5、terandcircularity.ThenleamfromCannyalgorithmandhysteresisthresholdingmethodisusedtofindtheedge.Finally,flowchartsandexperimentalresultsarepresented.ThroughafewtabletsimagetestbyMATLAB,thefeasibilityandaccuracyareproved.Keywords:tabletsdefectdetection;his

6、togram;thresholdsegmentationbasedoncoordinates;hysteresisthresholding;Cannyoperator0引言一般在药片自动包装过程中,都用人工方法检测是否缺粒,缺损或者混入杂质异物.长时间按此方法工作会导致人眼疲劳,检测准确率降低,而且手工剔除,劳动强度较大,效率较低,容易产生误检和漏检等现象.视觉缺陷检测系统一般的解决方法为:在流水线上,当药片板到达指定位置时,启动触发部件,摄像头开始拍摄,数据经过采集传送到电脑,进行图像处理.这些图像数

7、据可能包括药片的各种缺陷信息,通过图像处理单元中的算法,识别分类存在药片缺陷的图像,输出检测结果.如果检测出不合格药片板,立刻与PLC实时通讯,PLC计算得到此药片板的位置,当不合格药片板移动到指定位置时,剔除装置移除问题药片板".1药片检测的基本方法本文主要研究视觉缺陷检测系统的图像处理部分,其应用于药片自动包装流水线上,如图1所示.本文对智能摄像机采集到的药片板图像依次进行直方图均衡化并对平均值和方差的统计分析,基于坐标的阈值分割,几何特征提取(面积,周长),Canny边缘检测后圆形度计算,分类识别

8、,实现对药片一传送带——————◆图1工业流水线上的药片缺陷检测流程是否缺粒,缺损,杂质异物混入的识别.2直方图均衡化和平均值方差统计原始图像如图2所示,是由流水线上CCD摄像头获取,在正投光源情况下摄像,光强分布较均匀,药片板表面受线性光干扰较少.流水线运动方式一般分为步进式和连续式,本文使用的是后者.首先用直方图均衡化来改善图像的质量,其基本思想是把原始图像的灰度直方图从比较集中的某个灰度区间变成在全局灰度范围内的均匀分布,从而达到增强