论文摘要
传统的安瓿瓶药液质量检测方法普遍采用人工灯检，即通过目测检查药液中是否含有可见异物，该方法已经无法满足医药行业现代化高效率检测的要求。近年来，基于序列图像处理的全自动安瓿瓶药液可见异物检测技术成为研究热点。全自动的安瓿瓶药液可见异物检测存在三大急需解决的问题，一是获取高质量的序列图像困难，二是序列图像中的微粒检测与可见异物判决准确性不高，三是系统的检测效率和实用性较差。本文针对以上三个方面的问题，在分析相关研究现状和实现原理的基础上，首先提出一种基于激光散射法的序列图像采集方法，该方法可通过控制旋瓶和停瓶参数，使药液中所有微粒出现在CCD图像传感器视野中，并可通过控制激光光源照度来增强微粒在图像中的散射能量，提高图像的信噪比。其次，设计了一个完整的可见异物检测流程，该流程主要包括以下图像处理环节：（1）对采集的安瓿瓶药液序列图像进行中值滤波，采用奇偶帧差分法计算奇偶帧最大值图像并进行差分运算，进一步增强序列图像中微粒的散射能量；（2）根据光源装置对安瓿瓶的光照分布，采用非线性正态分布阈值法对微粒图像进行二值化分割；（3）采用八邻域边界跟踪算法获取微粒面积大小；（4）通过一定数量的40μm和60μm标准粒子最小二乘直线拟合计算50μm微粒散射能量大小作为可见异物的判决阈值，将检测到的微粒面积大小与该阈值进行比较，即可检测出药液中的可见异物。最后，在上述研究基础上，设计并实现了一个完整的安瓿瓶药液可见异物自动检测软件系统，该系统已配置到实际的检测仪器和设备中。本文的主要贡献是提出了基于激光散射法的高质量序列图像获取方法，设计了一个完整的安瓿瓶可见异物检测流程及其关键图像处理算法，实现了一个功能较完整、检测效率高的软件系统。理论仿真、系统实测数据分析结果表明，基于激光散射法序列图像的安瓿瓶可见异物检测流程及其核心图像处理算法实现复杂度较低，理想情况下的漏检率可达0%；设计实现的检测软件系统有较高的实用价值。