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专利号: 2019108800563
申请人: 中国计量大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于矩阵分析的胶囊缺陷视觉检测方法,其特征在于:该方法包括胶囊原始图像的获取、胶囊板区域图像的提取、胶囊板区域图像的预处理、胶囊帽感兴趣区域的提取、感兴趣区域的块划分、胶囊存在矩阵的构建、胶囊缺陷的识别步骤;

所述的胶囊原始图像的获取,包括:待检测的胶囊原始图像是从胶囊缺陷视觉检测系统中利用工业相机实时采集到的胶囊图像或读取事先采集并保存的胶囊图像数据;

所述的胶囊板区域图像的提取,包括:遍历胶囊原始图像中的所有轮廓,其中面积最大的轮廓区域即为胶囊板,由于胶囊板区域可能存在一定的角度偏转,使用仿射变换旋转摆正该区域,得到胶囊板区域图像;

所述的胶囊帽感兴趣区域的提取,包括:在HSV颜色空间,采用固定阈值的彩色图像分割方法从预处理后的胶囊板区域图像中提取出胶囊中一种颜色的药帽,得到该种颜色的胶囊帽感兴趣区域图像;

所述的感兴趣区域的块划分,包括:根据每个胶囊帽的位置,基于投影法对感兴趣区域图像进行块划分,即获取感兴趣区域图像横、纵分割线的坐标;分别进行横向或纵向投影,即统计感兴趣区域图像中每列或每行的黑色像素数目,由于黑色像素在横向或纵向离散分布在不同区域,容易获取到图像块划分的横、纵坐标;

所述的胶囊存在矩阵的构建,包括:基于块划分后的感兴趣区域图像构建出胶囊存在矩阵,感兴趣区域图像中每块胶囊帽区域与胶囊存在矩阵中的元素存在一一对应关系;其基本思想是:在每列胶囊帽的横向中心处,计算该胶囊帽纵向分割间隔内的黑色像素数目,如果超过设定的阈值,胶囊存在矩阵的对应位置置1,否则置0,从左至右,依次处理每一列,构建出胶囊存在矩阵;

所述的胶囊缺陷的识别,包括:首先,根据胶囊存在矩阵构建出无缺陷的模板胶囊存在矩阵,通过计算胶囊存在矩阵中一行的和,如果和值大于或等于胶囊列数的一半,则将模板胶囊存在矩阵中对应的一行全置为1,否则全置为0;其次,将模板存在矩阵与胶囊存在矩阵进行“异或”操作,得到缺陷判断矩阵;然后,分析缺陷判断矩阵识别缺陷,以两行一列为一个单元划分缺陷判断矩阵,计算每个单元中所有元素的和,如果和为0,则不存在缺陷;如果和为1,则存在缺陷胶囊同色或胶囊缺失;如果和为2,则存在缺陷胶囊帽异位;最后,对存在缺陷的胶囊进行标记,完成胶囊缺陷的视觉检测。

2.根据权利要求1所述的基于矩阵分析的胶囊缺陷视觉检测方法,其特征在于:采用灰度世界方法对胶囊板区域图像进行颜色校正;由于HSV颜色空间相较于RGB颜色空间更适合于彩色图像分割,因此将胶囊板区域图像从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间。