工业结构化场景中医用胶囊缺陷自动检测的系统

摘要

本发明属于视频分析技术领域，具体为一种工业结构化场景中医用胶囊缺陷自动检测的系统。该系统包括：三个分别安装在胶囊传送滚轴两侧和正上方的摄像头，两个安装在胶囊传送滚轴两侧的LED光源，一台计算机；所述计算机上安装有处理软件系统，该处理软件系统包括软件界面启动模块、样本训练模块、图像分析模块以及通讯模块；系统工作时图像分析模块对胶囊图像进行检测，并通过通讯模块将检测结果传输给硬件，使其能剔除不合格胶囊；本发明综合不同图像处理方法性能差异，形成一套能够同时满足时间和准确率要求的算法，可在有限的计算资源下，保证较高的准确率，并实时的进行分析，以满足工业生产中的实际需要。

主权项

一种工业结构化场景中医用胶囊缺陷自动检测的系统，它包括：一个安装在胶囊传送滚轴正上方、俯视胶囊的摄像头，用于拍摄被测胶囊侧面的图像，并将拍摄图像实时传入计算机；两个分别安装在胶囊传送滚轴两侧、与胶囊垂直中心对齐的摄像头，用于拍摄被测胶囊两端的图像，并将拍摄图像实时传入计算机；两个分别安装在胶囊传送滚轴两侧的LED光源，为胶囊检测提供较为固定的光照环境；一台计算机，用于对实时传入的拍摄图像进行视频分析，并实现与硬件环境的同步通信；一个硬件模块，包括光电触发器、PLC逻辑控制器、气枪；光电触发器用于胶囊进入检测范围时的触发信号，PLC逻辑控制器实现从计算机接收信息并同步，气枪用于将不合格胶囊进行排除；所述计算机上安装有处理软件系统，该处理软件系统包括软件界面启动模块、样本训练模块，为胶囊样本进行训练，为用户提供友好的界面，软件界面还提供实时检测数据以及历史统计数据；处理软件系统还包括图像分析模块、通讯模块；系统工作时图像分析模块对传入的胶囊图像进行检测，判断其是否合格，并通过通讯模块将检测结果传输给硬件模块；所述图像分析模块包括如下子模块：侧面检测模块、两端检测模块，其中：侧面检测模块包括如下子模块：侧面部分前景分割模块、侧面部分轮廓检测模块、侧面部分切口检测模块、侧面部分缺陷点检测模块；两端检测模块包括如下子模块：两端部分前景分割模块、两端部分轮廓检测模块、两端部分缺陷点检测模块；所述前景分割模块，用于在传入图像中提取出胶囊的信息；所述轮廓检测模块、切口检测模块、缺陷点检测模块，用于满足各类缺陷胶囊的检测；其特征在于：所述侧面部分前景分割模块，通过对无胶囊的场景进行训练，采用二值化方法提取出有胶囊的部分；所述侧面部分轮廓检测模块，通过训练标准胶囊样本，提取外形轮廓特征数据，对测试目标进行检测；所述侧面部分切口检测模块，通过边缘检测方法获取切口部分的平整信息进行判别；所述侧面部分缺陷点检测模块，采用模板匹配利用训练标准胶囊样本的数据进行相关区域的匹配；所述两端部分前景分割模块，利用较为固定的反光特征确定胶囊的位置信息，并通过边缘检测确定胶囊的大小信息；所述两端部分轮廓检测模块，通过训练标准胶囊样本，提取弧形轮廓特征，以此进行检测；所述两端部分缺陷点检测模块，将检测目标按照到中心距离及角度分为很多区域，分别根据训练标准胶囊样本中对应区域的亮度阈值进行判别。