一种基于机器视觉的泡罩缺陷通用检测方法技术

本发明专利技术提供一种基于机器视觉的泡罩缺陷通用检测方法，包括如下步骤：采集模板图像，基于获取的模板图像，设置检测模板参数，所述的检测模板参数包括正面检测模板参数以及背面检测模板参数；采集待检测图像，基于设置的检测模板参数，对采集的待检测图像进行正面缺陷检测以及背面缺陷检测，判断产品是否合格。本发明专利技术可以兼容药片、胶囊等多种类型泡罩缺陷检测，用户可根据需求自己选择检测缺陷项。用户可根据需求自己选择检测缺陷项。用户可根据需求自己选择检测缺陷项。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的泡罩缺陷通用检测方法


[0001]本专利技术主要涉及药片/胶囊及其包装视觉缺陷检测相关
，具体是一种基于机器视觉的泡罩缺陷通用检测方法。

技术介绍

[0002]泡罩包装机是以透明塑料薄膜或薄片形成泡罩，用热封合，粘合等方法将产品封合在泡罩与底板之间的机器，是药片、胶囊的最主要包装方式之一。在包装生产过程中，受各种因素影响，容易使药片/胶囊或泡罩产生各种类型的缺陷，因此，包装过程中需要进行严格的质量检测。
[0003]现有技术中， CN202010232267.9 一种片剂、胶囊铝塑泡罩包装质量自动检测方法及系统，通过基于OpenCV结合工业相机构建和开发的检测系统工作流程，实现非接触性实时采集图像，能用于铝塑泡罩包装内片剂、胶囊的快速检测和实时检测。其方法可以检测片剂/胶囊质量情况，包括正常、缺粒、残缺、裂缝、混装。但是其仍具有以下明显的缺陷：1、其技术检测的缺陷项较少，只能检测药片/胶囊本身缺陷，铝箔及PVC的缺陷都无法检测，通用性较差；2、只能检测固定缺陷项，无法根据用户需求自己选择设定检测项。

技术实现思路

[0004]为解决目前技术的不足，本专利技术结合现有技术，从实际应用出发，提供一种基于机器视觉的泡罩缺陷通用检测方法，可以兼容药片、胶囊等多种类型泡罩缺陷检测，用户可根据需求自己选择检测缺陷项。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种基于机器视觉的泡罩缺陷通用检测方法，包括如下步骤：采集模板图像，基于获取的模板图像，设置检测模板参数，所述的检测模板参数包括正面检测模板参数以及背面检测模板参数；采集待检测图像，基于设置的检测模板参数，对采集的待检测图像进行正面缺陷检测以及背面缺陷检测，判断产品是否合格；其中，正面检测模板参数包括提取正面药板区域参数、提取药片/胶囊区域参数、正面缺陷检测项及对应缺陷检测参数，正面缺陷检测项包括空泡，压泡，胶囊破损，药片黑点，半粒，裂片，泡罩异物，胶囊漏液，钢号有无、缺损，PVC异物，网纹不清，密封不严，背面检测模板参数包括提取背面药板区域参数、提取批号区域参数、提取字符区域参数、背面缺陷检测项及对应缺陷检测参数，背面缺陷检测项包括批号有无、缺损、重叠，铝箔磨损、异物，铝箔破损。
[0006]进一步，所述的正面检测模板参数设置包括如下步骤，S11：采集待检测件的OK图和各种待检缺陷件的NG图；S12：选择要检测的缺陷项；S13：根据OK图设置提取药板区域参数，包括阈值分割的灰度值、形态学处理尺寸
和筛选条件，同时将彩色图像转成灰度图，并拆分成R、G、B、H、S、V单通道图像；S14：根据OK图设置提取药片/胶囊区域参数，包括选择的图像通道、药片数量、阈值分割的灰度值、形态学处理尺寸和筛选条件；S15：根据S12选择的待检缺陷项以及对应的缺陷NG图逐一设置正面缺陷的检测参数，包括图像通道、阈值分割的灰度值、形态学处理尺寸和筛选条件的共有参数和缺陷各自独有参数；S16：保存正面检测模板参数。
[0007]进一步，所述的背面检测模板参数设置包括如下步骤，S21：采集待检测件的OK图和各种待检缺陷件的NG图；S22：选择待检测缺陷项；S23：根据S21采集OK图设置提取药板区域参数，包括阈值分割的灰度值，形态学处理参数，筛选条件，计算药板区域中心点坐标和旋转角度，将药板区域中心平移到图像中心并转正；S24：在S23校正后的OK图上用矩形框框出批号所在区域，作为批号检测区域，设置二值化处理阈值，膨胀尺寸以及筛选条件参数；S25：设置背面字符提取参数，选定某一特征明显的字符作为定位字符，设置阈值提取灰度值和筛选条件，计算相邻定位字符在X或者Y方向的间距，以及非定位字符与定位字符之间的偏移量和尺寸；S26：根据S22选择的待检测项，以及S21对应的缺陷件的NG图，逐一设置背面缺陷检测参数，包括阈值分割灰度值，形态学处理参数以及筛选条件；S27：保存背面检测模板参数。
[0008]进一步，正面缺陷检测包括如下步骤：S31：采集待检测图像；S32：并行处理S321和S322；S321：获取正面检测模板参数，将彩色图像转换成灰度图，根据模板参数对灰度图像阈值分割，提取药板区域为待检测区域；S322：将彩色图像拆分成R、G、B、H、S、V单通道图像；S33：并行处理S331，S332，S333；S331：根据模板参数对S321、S322中的某单通道图像进行二值化处理，根据筛选条件筛选药片/胶囊，提取药片/胶囊掩膜区域、泡罩掩膜区域，检测空泡缺陷，其中，泡罩掩膜区域为药片/胶囊掩膜区域膨胀一定尺寸后与自身的差集；S332：若药板有钢号且需要检测该缺陷时执行：计算药板的中心点和角度，将药板绕中心点转正，根据模板参数生成钢号的检测区域，并检测钢号缺陷；S333：药板有加强筋时执行：根据模板参数生成加强筋区域；S34：并行处理S341、S342；S341：检测药片/胶囊、泡罩相关缺陷，包括压泡、胶囊破损、药片黑点、半片、裂片、泡罩异物和软胶囊漏液缺陷，根据药片/胶囊数量将药片/胶囊分组，多个线程同时检测；S342：提取掩膜PVC区域，其中，S321提取的药板区域去掉S331提取的药片/胶囊、泡罩掩膜区域，再去掉S332提取的钢号区域和S333提取的加强筋区域，剩余部分为PVC掩膜
区域；S35：S342执行完成执行S35，并行检测PVC异物、网纹不清、密封不严缺陷；S36：判断S331、S332、S341、S35中检测到的缺陷数量，若缺陷数量等于0判定产品为合格件，大于0判定产品为不合格件；上述，实际检测缺陷项依据正面检测模板参数选择的缺陷项确定。
[0009]进一步，步骤S331中，检测空泡流程包括：若提取到的药片/胶囊数量少于实际药片/胶囊数量，则认为该产品有空泡，存在空泡缺陷；步骤S332中，检测钢号流程包括：在检测区域内用局部自动阈值提取钢号，膨胀处理将钢号字符连接一起得到钢号实际区域。
[0010]进一步，步骤S341中，每个线程具体检测流程如下：检测压泡：获取检测模板参数，根据S331提取的药片/胶囊掩膜区域截取待检测药片/胶囊区域，二值化处理图像，筛选得到压泡缺陷；检测胶囊破损：获取检测模板参数，根据S331提取的药片/胶囊掩膜区域截取待检测胶囊区域，二值化处理图像，筛选得到胶囊破损区域；检测药片黑点：获取检测模板参数，根据S331提取的药片/胶囊掩膜区域截取待检测药片区域，增强图像对比度，让药片黑点更加明显，阈值分割、筛选得到缺陷区域；检测半片：获取检测模板参数，根据S331提取的药片/胶囊掩膜区域截取待检测药片区域，药片区域拟合椭圆和药片区域进行与操作得到二者交集，计算拟合椭圆与交集的差的面积和拟合椭圆的高宽比，二者任一符合筛选条件，则判为半片缺陷；检测裂片：获取检测模板参数，根据S331提取的药片/胶囊掩膜区域截取待检测药片区域，局部自动阈值提取裂片区域；检测泡罩异物：获取检测模板参数，根据S331提取的泡罩掩膜区域截取待检测泡罩区域，阈值分割得到泡罩异物；检测胶囊漏液：获取检测模板参数，根据S331提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的泡罩缺陷通用检测方法，其特征在于，包括如下步骤：采集模板图像，基于获取的模板图像，设置检测模板参数，所述的检测模板参数包括正面检测模板参数以及背面检测模板参数；采集待检测图像，基于设置的检测模板参数，对采集的待检测图像进行正面缺陷检测以及背面缺陷检测，判断产品是否合格；其中，正面检测模板参数包括提取正面药板区域参数、提取药片/胶囊区域参数、正面缺陷检测项及对应缺陷检测参数，正面缺陷检测项包括空泡，压泡，胶囊破损，药片黑点，半粒，裂片，泡罩异物，胶囊漏液，钢号有无、缺损，PVC异物，网纹不清，密封不严，背面检测模板参数包括提取背面药板区域参数、提取批号区域参数、提取字符区域参数、背面缺陷检测项及对应缺陷检测参数，背面缺陷检测项包括批号有无、缺损、重叠，铝箔磨损、异物，铝箔破损。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的泡罩缺陷通用检测方法，其特征在于，所述的正面检测模板参数设置包括如下步骤，S11：采集待检测件的OK图和各种待检缺陷件的NG图；S12：选择要检测的缺陷项；S13：根据OK图设置提取药板区域参数，包括阈值分割的灰度值、形态学处理尺寸和筛选条件，同时将彩色图像转成灰度图，并拆分成R、G、B、H、S、V单通道图像；S14：根据OK图设置提取药片/胶囊区域参数，包括选择的图像通道、药片数量、阈值分割的灰度值、形态学处理尺寸和筛选条件；S15：根据S12选择的待检缺陷项以及对应的缺陷NG图逐一设置正面缺陷的检测参数，包括图像通道、阈值分割的灰度值、形态学处理尺寸和筛选条件的共有参数和缺陷各自独有参数；S16：保存正面检测模板参数。3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的泡罩缺陷通用检测方法，其特征在于，所述的背面检测模板参数设置包括如下步骤，S21：采集待检测件的OK图和各种待检缺陷件的NG图；S22：选择待检测缺陷项；S23：根据S21采集OK图设置提取药板区域参数，包括阈值分割的灰度值，形态学处理参数，筛选条件，计算药板区域中心点坐标和旋转角度，将药板区域中心平移到图像中心并转正；S24：在S23校正后的OK图上用矩形框框出批号所在区域，作为批号检测区域，设置二值化处理阈值，膨胀尺寸以及筛选条件参数；S25：设置背面字符提取参数，选定某一特征明显的字符作为定位字符，设置阈值提取灰度值和筛选条件，计算相邻定位字符在X或者Y方向的间距，以及非定位字符与定位字符之间的偏移量和尺寸；S26：根据S22选择的待检测项，以及S21对应的缺陷件的NG图，逐一设置背面缺陷检测参数，包括阈值分割灰度值，形态学处理参数以及筛选条件；S27：保存背面检测模板参数。4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的泡罩缺陷通用检测方法，其特征在于，正面缺
陷检测包括如下步骤：S31：采集待检测图像；S32：并行处理S321和S322；S321：获取正面检测模板参数，将彩色图像转换成灰度图，根据模板参数对灰度图像阈值分割，提取药板区域为待检测区域；S322：将彩色图像拆分成R、G、B、H、S、V单通道图像；S33：并行处理S331，S332，S333；S331：根据模板参数对S321、S322中的某单通道图像进行二值化处理，根据筛选条件筛选药片/胶囊，提取药片/胶囊掩膜区域、泡罩掩膜区域，检测空泡缺陷，其中，泡罩掩膜区域为药片/胶囊掩膜区域膨胀一定尺寸后与自身的差集；S332：若药板有钢号且需要检测该缺陷时执行：计算药板的中心点和角度，将药板绕中心点转正，根据模板参数生成钢号的检测区域，并检测钢号缺陷；S333：药板有加强筋时执行：根据模板参数生成加强筋区域；S34：并行处理S341、S342；S341：检测药片/胶囊、泡罩相关缺陷，包括压泡、胶囊破损、药片黑点、半片、裂片、泡罩异物和软胶囊漏液缺陷，根据药片/胶囊数量将药片/胶囊分组，多个线程同时检测；S342：提取掩膜PVC区域，其中，S321提取的药板区域去掉S331提取的药片/胶囊、泡罩掩膜区域，再去掉S332提取的钢号区域和S333提取的加强筋区域，剩余部分为PVC掩膜区域；S35：S342执行完成执行S35，并行检测PVC异物、网纹不清、密...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁帅鹏，杜英，周敏，刘洋，李建达，胡江洪，曹彬，
申请(专利权)人：菲特天津检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：