一种基于机器视觉的中药饮片质量监测分析系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于机器视觉的中药饮片质量监测分析系统，本发明专利技术通过检测目标中药饮片的基本参数和外观参数，得到目标中药饮片的基本参数比例系数和外观参数比例系数，进一步处理得到目标中药饮片的基本参数符合系数和外观参数符合系数，根据基本参数符合系数和外观参数符合系数得到目标中药饮片的质量评估系数，从而对目标中药饮片的质量进行全面化、数据化分析，打破现有技术对中药饮片质量监测分析的局限性，进而在极大程度上保证了中药饮片质量监测结果的精准性和可靠性，能够大幅减轻质检员的工作量，使人工监测成本降低，并且提高监测效率，使现有的中药饮片质量监测分析技术得到优化。技术得到优化。技术得到优化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的中药饮片质量监测分析系统


[0001]本专利技术涉及中药饮片质量监测领域，涉及到一种基于机器视觉的中药饮片质量监测分析系统。

技术介绍

[0002]中药材及中药饮片是中药产业链条的最前端，也是中医药大健康产业的基石和根本，其质量的好坏直接影响中医药的临床疗效。加强中药材及中药饮片的质量监管，保证其质量稳定、可控，一直是中药产业监管的重点和难点。
[0003]目前对中药饮片的质量监测主要采用质检员对中药饮片进行监测筛选的方式，该方式虽然简单，但存在着弊端：
[0004]一方面，质检员对中药饮片的监测主要依据经验，没有进行全面化、数据化分析，不能依据客观数据评估中药饮片质量，从而存在着对中药饮片质量监测分析的局限性，使判断结果具有主观性，同时长时间、超大工作量的监测会使质检员产生疲惫感，疲劳状态下人的意识会变得模糊，容易出现中药饮片质量判断失误的问题，进而无法保证中药饮片质量监测结果的精准性和可靠性。
[0005]另一方面，通过质检员对中药饮片的质量进行监测，检测效率比较低，同时需要的成本也大大增加。
[0006]综上所述，采用人工方式对中药饮片进行质量监测方式存在效率低、失误率高、客观度不足，可靠度较低，成本高等问题。

技术实现思路

[0007]针对上述问题，本专利技术提出了一种基于机器视觉的中药饮片质量监测分析系统，实现对中药饮片质量监测分析的功能。
[0008]本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：
[0009]本专利技术提供一种基于机器视觉的中药饮片质量监测分析系统，包括：
[0010]中药饮片编号模块用于将待监测的各中药饮片记为各目标中药饮片,并将各目标中药饮片按照设定的顺序依次编号为1,2,...,i,...,n；
[0011]目标中药饮片数据库用于存储目标中药饮片的标准厚度，并存储目标中药饮片的各种颜色对应的色泽度范围；
[0012]基本参数获取模块用于获取各目标中药饮片的基本参数，其中基本参数包括表面面积、平均厚度、外切圆面积和皮层面积；
[0013]基本参数处理模块用于根据各目标中药饮片的基本参数，处理得到各目标中药饮片的基本参数比例系数；
[0014]基本参数分析模块用于对各目标中药饮片的基本参数比例系数进行分析，综合得到各目标中药饮片的基本参数符合系数；
[0015]外观参数获取模块用于获取各目标中药饮片的外观参数，其中外观参数包括各种
颜色面积、表面纹理图案轮廓、中心带破损面积和边缘带破损面积；
[0016]外观参数处理模块用于根据各目标中药饮片的外观参数，处理得到各目标中药饮片的外观参数比例系数；
[0017]外观参数分析模块用于对各目标中药饮片的外观参数比例系数进行分析，综合得到各目标中药饮片的外观参数符合系数；
[0018]目标中药饮片质量评估模块用于根据各目标中药饮片的基本参数符合系数和外观参数符合系数，分析得到各目标中药饮片的质量评估系数，将各目标中药饮片的质量评估系数与设定的质量评估系数阈值进行对比，根据对比结果进行相应的处理。
[0019]在上述实施例的基础上，所述基本参数获取模块获取各目标中药饮片的基本参数的具体方法为：
[0020]通过高清摄像头采集各目标中药饮片的图像，根据各目标中药饮片的图像获得各目标中药饮片的表面图像，由各目标中药饮片的表面图像得到各目标中药饮片的表面面积，并将各目标中药饮片的表面面积记为i表示各目标中药饮片的编号，i＝1,2,...,n；
[0021]通过超声波厚度测量仪对各目标中药饮片表面布设的各检测点进行检测，得到各目标中药饮片表面上各检测点的厚度，对各目标中药饮片表面上各检测点的厚度进行平均值计算，得到各目标中药饮片的平均厚度，将各目标中药饮片的平均厚度记为
[0022]根据各目标中药饮片的表面图像，获得各目标中药饮片的外切圆面积，将各目标中药饮片的外切圆面积记为
[0023]通过各目标中药饮片的表面图像获得各目标中药饮片的皮层表面图像，由各目标中药饮片的皮层表面图像得到各目标中药饮片的皮层面积，将各目标中药饮片的皮层面积记为
[0024]在上述实施例的基础上，所述基本参数处理模块根据各目标中药饮片的基本参数，处理得到各目标中药饮片的基本参数比例系数的具体方法为：
[0025]A1:将各目标中药饮片的表面面积代入分析公式得到各目标中药饮片的表面面积比例系数其中S
Δ表
表示预设的目标中药饮片标准表面面积；
[0026]A2:提取目标中药饮片数据库存储的目标中药饮片的标准厚度，并将其记为H
标厚
，将各目标中药饮片的平均厚度代入公式
[0027]得到各目标中药饮片的厚度比例系数
[0028]A3：将各目标中药饮片的表面面积和外切圆面积代入公式得到各目标中药饮片的似圆度比例系数α表示预设的目标中药饮片表面面积与外切圆面积
比值的阈值；
[0029]A4：将各目标中药饮片的表面面积和皮层面积代入公式得到各目标中药饮片的皮层面积比例系数β表示预设的目标中药饮片皮层面积与表面面积比值的阈值。
[0030]在上述实施例的基础上，所述基本参数分析模块对各目标中药饮片的基本参数比例系数进行分析，综合得到各目标中药饮片的基本参数符合系数的具体步骤为：
[0031]将各目标中药饮片的表面面积比例系数厚度比例系数似圆度比例系数和皮层面积比例系数代入公式得到各目标中药饮片的基本参数符合系数σ1、σ2、σ3、σ4分别为预设的目标中药饮片的表面面积比例系数、厚度比例系数、似圆度比例系数和皮层面积比例系数的补偿系数。
[0032]在上述实施例的基础上，所述外观参数获取模块获取各目标中药饮片的外观参数的具体步骤为：
[0033]通过高效液相色谱仪对各目标中药饮片进行检测，得到各目标中药饮片的各种色泽度，将各目标中药饮片的各种色泽度分别与目标中药饮片数据库中存储的目标中药饮片的各种颜色对应的色泽度范围进行比较，筛选得到各目标中药饮片的各种颜色，进一步得到各目标中药饮片的各种颜色面积，并将其记为j表示第j种颜色的编号，j＝1,2,...,m；
[0034]利用图像处理技术对各目标中药饮片的表面图像进行处理，得到各目标中药饮片的纹理图案轮廓；
[0035]通过对各目标中药饮片的表面图像进行预处理，得到各目标中药饮片的中心带破损面积和边缘带破损面积，将其分别记为和
[0036]在上述实施例的基础上，所述外观参数获取模块中各目标中药饮片的各种颜色面积的获取方法为:
[0037]利用图像处理技术读取各目标中药饮片表面图像的各像素点，统计各目标中药饮片表面图像的各种颜色对应的像素点个数，将其记为将各目标中药饮片表面图像的各像素点个数、各目标中药饮片表面图像的各种颜色对应的像素点个数和各目标中药饮片的表面面积代入公式得到各目标中药饮片的各种颜色面积m表示目标中药饮片的颜色数量。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的中药饮片质量监测分析系统，其特征在于，包括：中药饮片编号模块用于将待监测的各中药饮片记为各目标中药饮片,并将各目标中药饮片按照设定的顺序依次编号为1,2,...,i,...,n；目标中药饮片数据库用于存储目标中药饮片的标准厚度，并存储目标中药饮片的各种颜色对应的色泽度范围；基本参数获取模块用于获取各目标中药饮片的基本参数，其中基本参数包括表面面积、平均厚度、外切圆面积和皮层面积；基本参数处理模块用于根据各目标中药饮片的基本参数，处理得到各目标中药饮片的基本参数比例系数；基本参数分析模块用于对各目标中药饮片的基本参数比例系数进行分析，综合得到各目标中药饮片的基本参数符合系数；外观参数获取模块用于获取各目标中药饮片的外观参数，其中外观参数包括各种颜色面积、表面纹理图案轮廓、中心带破损面积和边缘带破损面积；外观参数处理模块用于根据各目标中药饮片的外观参数，处理得到各目标中药饮片的外观参数比例系数；外观参数分析模块用于对各目标中药饮片的外观参数比例系数进行分析，综合得到各目标中药饮片的外观参数符合系数；目标中药饮片质量评估模块用于根据各目标中药饮片的基本参数符合系数和外观参数符合系数，分析得到各目标中药饮片的质量评估系数，将各目标中药饮片的质量评估系数与设定的质量评估系数阈值进行对比，根据对比结果进行相应的处理。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的中药饮片质量监测分析系统，其特征在于：所述基本参数获取模块获取各目标中药饮片的基本参数的具体方法为：通过高清摄像头采集各目标中药饮片的图像，根据各目标中药饮片的图像获得各目标中药饮片的表面图像，由各目标中药饮片的表面图像得到各目标中药饮片的表面面积，并将各目标中药饮片的表面面积记为i表示各目标中药饮片的编号，i＝1,2,...,n；通过超声波厚度测量仪对各目标中药饮片表面布设的各检测点进行检测，得到各目标中药饮片表面上各检测点的厚度，对各目标中药饮片表面上各检测点的厚度进行平均值计算，得到各目标中药饮片的平均厚度，将各目标中药饮片的平均厚度记为根据各目标中药饮片的表面图像，获得各目标中药饮片的外切圆面积，将各目标中药饮片的外切圆面积记为通过各目标中药饮片的表面图像获得各目标中药饮片的皮层表面图像，由各目标中药饮片的皮层表面图像得到各目标中药饮片的皮层面积，将各目标中药饮片的皮层面积记为3.根据权利要求1所述一种基于机器视觉的中药饮片质量监测分析系统，其特征在于：所述基本参数处理模块根据各目标中药饮片的基本参数，处理得到各目标中药饮片的基本参数比例系数的具体方法为：
A1:将各目标中药饮片的表面面积代入分析公式得到各目标中药饮片的表面面积比例系数其中S
Δ表
表示预设的目标中药饮片标准表面面积；A2:提取目标中药饮片数据库存储的目标中药饮片的标准厚度，并将其记为H
标厚
，将各目标中药饮片的平均厚度代入公式得到各目标中药饮片的厚度比例系数A3：将各目标中药饮片的表面面积和外切圆面积代入公式得到各目标中药饮片的似圆度比例系数α表示预设的目标中药饮片表面面积与外切圆面积比值的阈值；A4：将各目标中药饮片的表面面积和皮层面积代入公式得到各目标中药饮片的皮层面积比例系数β表示预设的目标中药饮片皮层面积与表面面积比值的阈值。4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的中药饮片质量监测分析系统，其特征在于：所述基本参数分析模块对各目标中药饮片的基本参数比例系数进行分析，综合得到各目标中药饮片的基本参数符合系数的具体步骤为：将各目标中药饮片的表面面积比例系数厚度比例系数似圆度比例系数和皮层面积比例系数代入公式得到各目标中药饮片的基本参数符合系数σ1、σ2、σ3、σ4分别为预设的目标中药饮片的表面面积比例系数、厚度比例系数、似圆度比例系数和皮层面积比例系数的补偿系数。5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的中药饮片质量监测分析系统，其特征在于：所述外观参数获取模块获取各目标中药饮片的外观参数的具体步骤为：通过高效液相色谱仪对各目标中药饮片进行检测，得到各目标中药饮片的各种色泽度，将各目标中药饮片的各种色泽度分别与目标中药饮片数据库中存储的目标中药饮片的各种颜色对应的色泽度范围进行比较，筛选得到各目标中药饮片的各种颜色，进一步得到各目标中药饮片的各种颜色面积，并将其记为j表示第j种颜色的编号，j＝1,2,...,m；利用图像处理技术对各目标中药饮片的表面图像进行处理，得到各目标中药饮片的纹理图案轮廓；通过对各目标中药饮片的表面图像进行预处...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱锦龙，吴恒飞，圣光磊，
申请(专利权)人：亳州学院，
类型：发明
国别省市：