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常见的药片包装可以分为瓶装、袋装和铝塑泡包装三种,其中铝塑泡包装是最常用的一种方式。由于药片在实际生产过程中要经过填药、压封、切割、区分等一系列复杂的流水线作业,难免会产生药片的漏装、碎装等现象,这将严重影响产品的质量。目前国内的制药公司几乎都是采用人工目测的方法进行分拣次品,这种工作方式劳动强度大、检测效率低、生产成本高,不利于企业在市场中的竞争。因此,设计一种采用计算机视觉技术的设备来代替人工的操作,具有广阔的发展前景。
本文首先讨论了课题的研究目的和意义,以及课题的研究现状。然后在分析药片包装检测系统工作原理的基础上,完成了系统的总体方案设计,并重点介绍了系统检测部分的图像采集单元、图像处理单元和控制单元三部分内容,指出了设计中的关键之处。
论文的重点是药片检测系统中的图像处理方法。经过采集进入计算机的图像首先要进行二值化、滤波等预处理,然后才能进行边缘检测和判断。本文对邻域均值、中值滤波和高通滤波三种滤波方法进行讨论并对实验结果作了简要分析。接着,给出了 Roberts、Sobel、LOG、Canny等几种常见的边缘检测算子,对其进行了理论上的探讨和比较,得出这些算子没有自动变焦,不能自适应地检测出所有的图像边缘的结论,从而提出了基于多尺度小波变换的边缘检测方法,这种方法可以更好地区分信号和噪声,达到很好的效果。
软件部分考虑到运用语言的灵活性和可扩展性等方面,选用VC++这个工具来实现。通过对前面章节的理论分析进行界面设计和实现,比较了各种边缘检测方法处理后的实验结果,得出多尺度小波边缘检测是一种相对来说效果最好的检测方法。