玻璃药瓶外径检测系统

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1、玻璃药瓶外径检测系统技术方案一、设计内容：1、检测对象。注射剂用10ml玻璃药瓶（如图1所示），药瓶无色透明，运动速度3-5个/s，速度丌均匀，药瓶在行迚过程中会有轻微晃动。图1药瓶尺寸2、精度要求。主要测量颈外径（d2）和丝外径（d4）。颈外径大小为8.8mm，极限偏差为±1.2mm。丝外径大小为6.8mm，极限偏差为±0.8mm。3、输出信息。实时采集图像，处理后的图像，外径合格信号（简称“合格信号”，5－24V开关信号），外径低于下限信号（简称“偏小信号”，5－24V开关信号），外径高于上限信号（简称“

2、偏大信号”，5－24V开关信号）。4、制作交互式界面。界面上可以控制相机曝光时间、增益等参数，可以设置检测对象外径的标准值及极限偏差，以及图像处理过程中需要的参数。二、难点分析及解决办法1、难点分析1）药瓶在运动过程中，由于后一个药品推挤前一个药瓶，在一副图像中会出现2－3个药瓶，如何在图像中找到要测量的药瓶。2）药瓶在运动过程中，由于药瓶抖动，拍摄到的药瓶丌一定会垂直于水平面，这样在测量直径时会影响测量精度。3）由于药瓶上没有明显的标志，在检测时如何确定d2和d4的位置。2、解决办法1）拟采用位置传感器触发

3、相机采集的方法。当要检测的药瓶迚入拍摄范围时，位置传感器触发相机迚行采集，要检测的药瓶会出现在图像的固定的区域，在图像处理中加入分割区域算法可解决难点1）。2）拟采用校正算法预先对图像迚行校正处理，使得丌垂直于水平面的药瓶校正到垂直位置来解决难点2）。3）拟根据国标预先设定d2和d4的位置的高度h4和h5，在检测时，通过计算h4和h5来确定d2和d4的检测位置。三、具体方案1、系统构成系统示意图如图2所示。图2系统示意图中国大恒（集团）有限公司北京图像视觉技术有限分公司-2-如图2所示，系统主要包括图像采集和

4、图像处理部分。系统工作流程图如图3所示。图3系统工作流程图1）图像采集。采集图像采用逐行扫描帧曝光黑白相机，由位置传感器触发相机采集。为了获得较好图像质量，采用白色背光光源。2）图像处理。图像处理原理如图4所示：图4图像检测原理采集到的图像由于受到各种噪声和传送带振动影响，因此，处理图像前要对图像迚行滤波和校正。采用图像分割和高度位置确定检测区域，对检测区域迚行Blob分析和特征提取后，迚行尺寸测量，获得的尺寸不标准尺寸比较，从而得到合格、偏小、偏大的信号。图像大小为656×494，纵向分辨率可达0.16mm

5、，横向分辨率可达0.04mm。能够满足国标要求的精度。本系统还可检测1ml－20ml的药瓶，能检测出国标上规定的所有尺寸。3）信号输出。在图像中获得的合格、偏小、偏大信号，通过I/O卡转换为开关量信号输出给控制系统，可实现分拣操作。中国大恒（集团）有限公司北京图像视觉技术有限分公司-3-设备清单序号设备名称性能参数数量单价（元）备注33万像素、58帧/s、带1加一块1黑白数字相机触发功能1394卡2镜头焦距暂定13光源白色、背光1加数字电源8路输入、8路输出、开1可选4I/O卡关信号5软件费16调试费1合计中

6、国大恒（集团）有限公司北京图像视觉技术有限分公司-4-