基于图像处理的药片检测系统设计

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1、2008年第12期仪表技术#37#基于图像处理的药片检测系统设计郭亚娟,许晋华,杨云超(上海大学检测技术与自动化装置,上海200072)摘要:介绍一个基于图像处理的药片检测系统,用VC++对几种典型的边缘检测算法进行了比较,结果表明多尺度小波边缘检测方法在综合轮廓平滑度、去噪能力、准确率几方面,与其他方法相比是最好的。关键词:图像处理;药片检测;边缘检测;小波变换;VC++中图分类号:TM930文献标识码:B文章编号:1006-2394(2008)12-0037-03DesignofTabletDetectionSystemBasedonImageProces

2、singGUOYa2juan,XUJin2hua,YANGYun2chao(MeasurementTechnologyandAutomationDevices,ShanghaiUniversity,Shanghai200072,China)Abstract:Inthispaper,atabletdetectionsystembasedonimageprocessingisintroduced.Itcompareswithsever2altypicaledgedetectionalgorithmsusingVC++.Theresultshowsthatthemu

3、lti2scalewaveletedgedetectionarithmeticisthebestintheaspectsofcomprehensiveoutlinesmoothness,denoisingcapacityandaccuracy.Keywords:imageprocessing;tabletdetection;edgedetection;wavelettransform;VC++节控制包装生产机械,根据处理结果为合格与否,发出1系统硬件组成通过或剔除指令。此外,包装生产机械还通过输入输整个药片包装检测系统硬件主要由计算机、图像出控制接口卡向计算机

4、反馈流水线状态等。输入设备、图像采集卡、输入/输出控制环节、包装生产2软件设计机械五部分构成,各部分共同协作完成任务。整个系统设计结构如图1所示。图像处理主要分为药片图像的预处理和边缘检测两大部分,其基本过程为:首先,对标准药板图像进行二值化、边缘检测,得到图像边缘的像素值之和;然后,对实时采集进来的药板产品图像也进行二值化、边缘检测,将得到的图像边缘的像素值之和与标准图像边缘的像素值之和相减,取该差值的绝对值与设定好的阈值进行比较,如果小于阈值,则为合格产品,否则为不合格产品。本文研究的主要内容即要寻找有效的边图1药片包装检测系统的总体结构缘检测算法。图像输

5、入设备和图像采集卡构成图像采集单元。2.1药片图像的预处理图像输入设备采用CCD摄像机采集图像,输出为模拟图像的预处理主要分为灰度图像二值化和图像滤信号,此信号经过图像采集卡进行A/D转换成数字图波。根据药板图像的实际情况,本设计利用灰度直方像后,送入计算机并由计算机保存,以供进一步的数字图阈值进行二值化处理。图像滤波的目的是既要滤除图像处理之用。图像中不需要的噪声信号,同时又要保持图像中的边输入输出控制接口卡是检测系统与生产机械之间缘信息。常用的滤波方法有邻域均值滤波、中值滤波、的接口,它周期性地产生一个脉冲同步信号,此信号用低通滤波、高通滤波等。在本设计中

6、,经过比较选用中于整个系统的同步运行。运行过程主要分为两个步值滤波可以达到比较好的效果。骤:首先,启动拍摄并读取待包装的一板药片的图像,2.2几种边缘检测技术图像送入计算机进行图像处理;再次,输入输出控制环(1)Roberts边缘检测算子收稿日期:2008-06作者简介:郭亚娟(1983)),女,硕士研究生,研究方向为图像处理。#38#仪表技术2008年第12期Roberts边缘检测算子是一种利用局部差分算子缘。为了更好地区分信号和噪声,本设计提出了基寻找边缘的算子,它由式(1)给出:于小波变换的边缘检测算法。通过小波变换进行边2g(x,y)=f(x,y)-f

7、(x+1,y+1)+缘检测,可以充分利用其多尺度的性质,真实有效地21Þ2表达图像的边缘特征。为了保持边缘的准确性,一f(x+1,y)-f(x,y+1)(1)般取尺度不宜超过4,本设计中,我们分解到三个尺图2所示为Roberts算子模板,此算子对噪声非常度。敏感,常产生一些孤立点,适用于检测边缘明显且噪声算法的具体实现步骤为:极少的图像。¹选择分解尺度J=3,并进行初始化j,使j=1;1001º对f(x,y)的每一行进行递增j值的小波变换,0-1-100

8、2f(x,y),W22f(x,y)},