[发明专利]一种高速无序胶囊缺陷检测系统

权利要求书

1.一种高速无序胶囊缺陷检测系统，包括胶囊传动装置、图像采集与控制系统和缺陷识别系统，其特征在于，还包括DSP系统移植，

胶囊传动装置，采用胶囊随机排列传输的方式，在传输带前方安置震动装置，以使其被检测药品在传送带上放置平稳、不出现重叠；

图像采集系统，采用工业用摄像头的高速快门技术解决拖影问题，并采用双镜头技术，一个镜头带有红外线滤镜，另一个镜头具有过滤红外线功能，通过镜头本身的差值，运算后得出两幅完全重叠的图像，以红外图像作为边缘检测，并以此得到的边缘在另一幅可见光拍摄的图像中做外观缺陷检测，以解决不同检测光源切换的问题；

    缺陷识别系统，包括通过设置动态灰度阈值的方法将前景与背景分离，采用基于阈值的方法提取未分离的无序排序胶囊边缘；

DSP系统，主要包含图像采集模块、FPGA模块、DM642模块与存储模块这三个模块。

2.根据权利要求1所述的高速无序胶囊缺陷检测系统，其特征在于，所述图像采集系统中，工业用摄像头在每个新的信号之前对总线进行短期预充电，以保证有关前面像素的所有信息被清洗。

3.根据权利要求2所述的高速无序胶囊缺陷检测系统，其特征在于，所述工业用摄像头的短期预充电脉冲，用来将模拟总线短路到地，其应用范围从VGA到10Mpixel，帧率从500fps到10,000fps，数据吞吐率达5.5Gpix/s。

4.根据权利要求1所述的高速无序胶囊缺陷检测系统，其特征在于，所述缺陷识别系统中采用可变三色光，以实现区分各类不同规则，不同型号的药片的效果。

5.根据权利要求1所述的高速无序胶囊缺陷检测系统，其特征在于， 缺陷识别系统中背景与前景分离，具体方法为：

首先，在灰度图基础上，根据直方图设定边缘提取的阈值，得到二值图，再通过面积与形态滤波去除图像中的噪声，从而得到未分离的胶囊边缘；

然后，利用直线Hough变换分离构成连接边界的象素点较少、呈现出“点”状“点”连接胶囊的边缘；利用角点识别分离构成连接边界象素较多、呈现出“线”状“线”连接胶囊的边缘，逐步提取出单个的、分离的胶囊边缘。

6.根据权利要求1所述的高速无序胶囊缺陷检测系统，其特征在于，所述缺陷识别系统中的提取未分离无序排序胶囊边缘，具体方法是：

先采用动态阈值的方法来区分图像中的一种背景色与两种胶囊色；

然后用形态学中的开、闭运算去除噪声，并割断连通区中的窄细连接；

最后，利用面积滤波法从胶囊前景中区分出不完整胶囊区、单个胶囊区、多胶囊连通区：

    采用逐步求精的方法对多胶囊连通区进行分割，先用Hough变换提取平行边，将构成连接边界的象素点较少，呈现出“点”状“点”连接的胶囊分离；再用角点识别的方法将构成连接边界象素较多，呈现出“线”状“线”连接的胶囊分离。

7.根据权利要求1所述的高速无序胶囊缺陷检测系统，其特征在于，所述DSP移植系统，以AD9200为图像采集A/D，以TMS320，DM642为DSP核心处理器，应用网络技术进行图像传输，并以FPGA控制输出并实现图像预处理功能。