基于机器视觉的口服液智能灯检机研究与设计

摘要

中药口服液是我国特有的药品，因刺激小、易吸收、疗效好等优点而受到越来越多用户的欢迎。但由于生产工艺和生产环境等方面的影响，口服液中可能含有玻璃碎屑、铝屑、橡皮屑、毛发、纤维等异物，这些杂质将严重危害服用者的身体健康。目前国内对杂质的检测基本使用人工暗室检测。人眼长时间在强光下工作会导致视觉疲劳，致使检测结果很不稳定，漏检率误检率高，效率十分低下。对口服液质量的检测已经成为其生产和销售的瓶颈。
　　本文针对上述情况，设计了一种基于机器视觉的智能口服液灯检机，包括系统的软、硬件设计。该口服液智能灯检机融合了传感器技术、PLC编程技术、机器视觉与数字图像处理等技术实现对口服液质量的高速自动检测。检测时，口服液瓶经过旋转轴通过传送带卧式送入高速旋转区启动高速旋转，一旦进入采图区就快速急停，此时，瓶身停止但口服液瓶中的液体由于惯性并不会立即停止运动，采图区的工业摄像头连续采集多帧图片并传输到灯检机杂质检测系统，评判当前口服液是否合格。杂质检测首先使用帧差法去除图像中的静态背景，使用均值滤波对图像去噪后，利用最大类间方差(Otsu)对图像进行分割，提取目标区域面积和重心，再通过计算目标区域的重心偏移来判别口服液中是否含有杂质，最后计算机将识别结果发送给踢瓶装置，踢除不合格产品，从而实现对口服液异物的自动检测。基于本设计方案研制的口服液智能灯检机已在国内某些知名医药企业进行了试用，结果表明机器检测稳定性好、检测精度高，能有效降低灯检工的劳动强度，且大大提高了口服液的检测效率。