本申请涉及胶囊检测领域，提供一种胶囊接缝图像获取方法、装置、存储介质和计算设备。该方法包括：获取第一图像分量，所述第一图像分量包括胶囊接缝处的预设通道的图像分量；所述第一图像分量中，胶囊接缝处的所述预设通道的图像分量发生阶跃性变化；根据胶囊帽和胶囊体的插接方向对所述第一图像分量进行显著化处理，得到第二图像分量，其中，所述第二图像分量至少包括增强胶囊接缝特征；对所述第二图像分量进行降噪和补偿，得到目标图像分量，其中，所述目标图像分量包括胶囊接缝处的完整轮廓。通过获取胶囊接缝处发生阶跃性变化的图像分量，能够克服其对比度不高、特征不明显的问题，准确获取其完整轮廓，更加准确检测是否存在插劈缺陷。缺陷。缺陷。
【技术实现步骤摘要】
胶囊接缝图像获取方法、装置、存储介质和计算设备
[0001]本申请涉及胶囊检测领域，更具体地涉及一种胶囊接缝图像获取方法、装置、存储介质和计算设备。
技术介绍
[0002]目前，针对胶囊的表面缺陷，国内大部分制药厂商都采用人工肉眼观察的方法，找出缺陷的胶囊。这种人工检测的方式不但效率低、成本高，而且由于人自身一些固有因素，使得检测的准确率不能得到可靠保证。因此，有部分厂商开始引入机器视觉检测设备，在胶囊制备的最终环节设置自动外观缺陷检测。机器视觉有着比人工肉眼更高的精度与效率,且胶囊不会受人工检测的二次污染，提高了胶囊的生产效率和生产质量。
[0003]胶囊缺陷的种类很多，其中插劈缺陷是胶囊生产制备中最常见的缺陷之一。由于胶囊生产制备的工艺是：先将空胶囊的体和帽拔开，填充进药粉后再将体和帽锁合，锁合的过程难免出现偏差（例如上下囊孔不同心或胶囊本身变形），这种偏差导致了插劈缺陷的产生。如果胶囊体和胶囊帽是两种不同颜色，这种缺陷的特征比较明显，即便是人也能一眼就发现；但是如果二者是同一颜色，靠人眼分辨插劈缺陷且跟上流水线的速度成为了不可能，对机器视觉而言也是一大难题。
[0004]现有的技术在针对胶囊体和胶囊帽是同一颜色的插劈缺陷检测时，采取了两种策略。第一种策略假定插劈缺陷一定会带来胶囊尺寸或形态上的变化，通过检测胶囊的宽度、高度以及形状实现插劈缺陷的筛查。第二种策略假定能够从发生插劈的侧面观察胶囊，且发生插劈的结构完全探出了胶囊区域，此时该胶囊的形态已经与正常胶囊有较大区别，可以较容易的检测出缺陷。然而，因为实际上胶囊本身尺寸就存在
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0.5mm的公差，不能断定插劈胶囊一定会带来尺寸上的变化；同时，插劈缺陷也不可能每次都能够从侧面被观察到，发生插劈的结构也存在紧紧贴在胶囊表面的可能性。
[0005]传统的人工检测的方式，除了使用肉眼观察以外，还借助一种筛板。这种筛板上，分布着很多根据胶囊直径特制的圆孔，其直径通常会比胶囊的标准直径大几十到几百微米。因此，只有与胶囊的标准直径差别不大的胶囊，才能顺利的通过筛板。但是，这种方式需要大量的人工干预，且速度受机械结构限制，效率低下；其准确性也受制于机械加工精度等因素。
[0006]采用机器视觉的方法，上文已经提到。第一种策略，通过计算胶囊的长度、宽度、外轮廓形状等信息，对尺寸、形状超差的胶囊进行筛除，从而达到插劈胶囊被准确剔除的效果。但是，根据胶囊规格参考标准，胶囊体、胶囊帽以及套合长都存在
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0.3~0.5mm偏差范围。在实际生产中，制药厂商允许的偏差范围可能会更大。因此，必须对允许通过的胶囊尺寸，在标准值上下留出一定的余量，否则，有可能会严重影响制药工厂的正常生产。在此基础上，带有插劈缺陷的胶囊，其尺寸有可能仍落在正常的范围以内，那么该胶囊就被判断成为了一个合格胶囊，即——存在漏检风险。
[0007]第二种策略，基于两个假定。第一个假定是一定能从插劈缺陷的侧面对其进行观
察，第二个假定是发生插劈的结构完全探出了胶囊区域。假如对每个胶囊的拍摄次数足够多，那么第一个假定理论上可以被满足，但是这会带来计算量增高的问题。对于第二个假定，插劈缺陷的发生多种多样，最终形态也是千变万化，存在插劈结构完全探出的，也存在完全贴合在胶囊表面上的。可见，第二种策略只能检测到插劈结构完全探出的缺陷胶囊，对另一部分插劈结构完全贴合在胶囊表面上的缺陷胶囊束手无策。
技术实现思路
[0008]在本上下文中，本申请的实施例期望提供一种胶囊接缝图像获取方法、装置、存储介质和计算设备，通过获取胶囊接缝处的完整轮廓，可以对接缝处的插劈缺陷进行更加准确地检测，使各种类型的胶囊插劈缺陷尽可能多地被检测到，降低漏检的可能性。
[0009]在本申请的第一方面中，提供了一种胶囊接缝图像获取方法，所述胶囊的胶囊帽和胶囊体的插接处颜色一致，该方法包括：获取第一图像分量，其中，所述第一图像分量包括胶囊接缝处的预设通道的图像分量；所述第一图像分量中，胶囊接缝处的所述预设通道的图像分量发生阶跃性变化；根据胶囊帽和胶囊体的插接方向对所述第一图像分量进行显著化处理，得到第二图像分量，其中，所述第二图像分量至少包括增强胶囊接缝特征；对所述第二图像分量进行降噪和补偿，得到目标图像分量，其中，所述目标图像分量包括所述胶囊接缝处的完整轮廓。
[0010]在本申请的一个实施例中，所述预设通道包括亮度通道；所述获取第一图像分量之前，所述方法还包括：获取待检测胶囊图像；根据预设规则从所述待检测胶囊图像中获取第一图像，其中，所述第一图像包括胶囊接缝处的图像，所述预设规则基于多个规格的胶囊参数以及预设检测冗余量确定；将所述第一图像转换至预设颜色模型，获取所述第一图像分量。
[0011]在本申请的一个实施例中，所述胶囊参数包括多个规格的胶囊的总长度、胶囊帽长度和胶囊体长度，所述预设检测冗余量包括胶囊接缝处占胶囊总体的比例以及图像采集冗余角度。
[0012]在本申请的一个实施例中，根据胶囊帽和胶囊体的插接方向对所述第一图像分量进行显著化处理，得到第二图像分量，包括：根据胶囊帽和胶囊体的插接方向对所述第一图像分量进行求导，并对求导结果取绝对值，得到所述第二图像分量。
[0013]在本申请的一个实施例中，采用索贝尔算子与所述第一图像分量进行矩阵计算，以模拟近似所述根据胶囊帽和胶囊体的插接方向对所述第一图像分量进行求导的过程，得到与所述求导结果近似的第二图像分量。
[0014]在本申请的一个实施例中，所述对所述第二图像分量进行降噪和补偿包括自适应阈值化处理、全局阈值化处理、滤波处理和形态学处理中的至少一项。
[0015]在本申请的一个实施例中，所述对所述第二图像分量进行降噪和补偿，得到目标图像分量，包括：对所述第二图像分量分别进行自适应阈值化处理和全局阈值化处理，并根据自适
应阈值化处理结果和全局阈值化处理结果取交集，得到候选目标图像分量；对所述候选目标图像分量进行滤波处理和形态学处理中的至少一项，得到所述目标图像分量；其中，在进行形态学处理时至少包括形态学闭运算。
[0016]在本申请的第二方面中，提供了一种胶囊接缝图像获取装置，所述胶囊的胶囊帽和胶囊体的插接处颜色一致，该装置包括：获取模块，被配置为获取第一图像分量，其中，所述第一图像分量包括胶囊接缝处的预设通道的图像分量；所述第一图像分量中，胶囊接缝处的所述预设通道的图像分量发生阶跃性变化；处理模块，被配置为根据胶囊帽和胶囊体的插接方向对所述第一图像分量进行显著化处理，得到第二图像分量，其中，所述第二图像分量至少包括增强胶囊接缝特征；以及对所述第二图像分量进行降噪和补偿，得到目标图像分量，其中，所述目标图像分量包括所述胶囊接缝处的完整轮廓。
[0017]在本申请的第三方面中，提供了计算机可读存储介质，其包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面所述的方法。
[0018]在本申请的第四方面中，提供了一种计算设备，包括存储器，处理器及存储在存本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种胶囊接缝图像获取方法，所述胶囊的胶囊帽和胶囊体的插接处颜色一致，该方法包括：获取第一图像分量，其中，所述第一图像分量包括胶囊接缝处的预设通道的图像分量；所述第一图像分量中，胶囊接缝处的所述预设通道的图像分量发生阶跃性变化；根据胶囊帽和胶囊体的插接方向对所述第一图像分量进行显著化处理，得到第二图像分量，其中，所述第二图像分量至少包括增强胶囊接缝特征；对所述第二图像分量进行降噪和补偿，得到目标图像分量，其中，所述目标图像分量包括所述胶囊接缝处的完整轮廓。2.如权利要求1所述的胶囊接缝图像获取方法，其中，所述预设通道包括亮度通道；所述获取第一图像分量之前，所述方法还包括：获取待检测胶囊图像；根据预设规则从所述待检测胶囊图像中获取第一图像，其中，所述第一图像包括胶囊接缝处的图像，所述预设规则基于多个规格的胶囊参数以及预设检测冗余量确定；将所述第一图像转换至预设颜色模型，获取所述第一图像分量。3.如权利要求2所述的胶囊接缝图像获取方法，其中，所述胶囊参数包括多个规格的胶囊的总长度、胶囊帽长度和胶囊体长度，所述预设检测冗余量包括胶囊接缝处占胶囊总体的比例以及图像采集冗余角度。4.如权利要求1所述的胶囊接缝图像获取方法，其中，根据胶囊帽和胶囊体的插接方向对所述第一图像分量进行显著化处理，得到第二图像分量，包括：根据胶囊帽和胶囊体的插接方向对所述第一图像分量进行求导，并对求导结果取绝对值，得到所述第二图像分量。5.如权利要求4所述的胶囊接缝图像获取方法，其中，采用索贝尔算子与所述第一图像分量进行矩阵计算，以模拟近似所述根据胶囊帽和胶囊体的插接方向对所述第一图像分量进行求导的过程，得到...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘健岳，张礼文，李杰，任德云，
申请(专利权)人：北京奥乘智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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