泡罩药品包装缺陷检测中光照处理和图像匹配方法研究

摘要

随着国家药监部门对药品生产车间无菌化的要求越来越高，药片生产机械化自动化程度也需随之加强。这样以往用人工检测泡罩内是否有缺粒，泡罩内药片是否完整的工作已经远远不能满足工业化发展的要求。而且现有的药片检测系统，重视错误药片的实时性检测，却在这些数据的统计意义层面有所欠缺。而智能化的机器视觉泡罩检测系统能很好的解决这个问题，该系统代替人眼检测，检测速度快，精度高，且无人工疲劳的缺点，能使生产更符合现今药监部门的GMP认证。　　本论文在现有的泡罩药片检测系统基础上展开，主要研究如何接收和存储智能摄像机中检测到的有效数据，并对这些有效数据进行分析处理。服务器端是基于windows的PC服务器，测试的硬件平台是以一台智能照相机为核心的泡罩包装检测系统。系统检测内容包括药片缺粒，药丸残缺，药片反光，表面异物等。在得到泡罩药片错误数据的基础上，对接收到的数据进行多维分析处理，产生相对应最终决策动作，解决在泡罩药片生产中存在的问题，提高行业的生产管理水平和产品质量管理水平。　　针对结果受到室内光照的影响，本文采用改进的SQI算法来改善检测效果。针对铝塑泡罩药品包装缺陷检测问题，提出了基于LBP描述的SIFT匹配方法，先提取铝塑泡罩药品包装图像中的特征点，再计算其周围区域上的LBP描述，最后进行SIFT特征匹配，判断该药品包装是否有缺陷。　　实验结果表明，铝塑泡罩包装缺陷检测时，针对药品生产车间铝塑泡罩包装表面反光和泡罩中缺粒、残粒、异物等现象，本文应用的SQI去光照处理方法和基于LBP和SIFT的特征匹配方法，有明显的效果。

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第一章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 课题研究的目的和意义

1.3 国内外研究现状

1.4 主要研究内容

第二章 基于机器视觉的药品包装缺陷检测系统

2.1 铝塑泡罩药品包装缺陷检测系统

2.2 系统总体方案设计

2.3 本章小结

第三章 图像处理关键技术研究

3.1去光照处理方法研究

3.2 图像匹配方法研究

3.3 图像缺陷检测方法研究

3.4 本章小结

第四章 基于光照模型的光照不变量提取算法

4.1 朗伯光照模型

4.2 有效的光照不变量提取算法

4.3 改进的SQI算法

4.4 结果应用和分析

4.5 本章小结

第五章 改进的图像匹配方法

5.1 Harris算子

5.2 LBP和SIFT特征匹配方法

5.3 根据LBP描述做关键点的SIFT匹配

5.4 匹配结果和分析

5.5 本章小结

第六章 总结和展望

参考文献

作者简介及在学期间取得的科研成果

致谢