基于彩色图像的胶囊缺陷检测算法研究与实现

【摘要】进入新世纪以来,随着人民日益生活水平的不断提高,药品的安全已经成为社会舆论的焦点,政府工作的重点。为了防止不合格胶囊流向市场,危害人民的健康,厂商对药品的质量提出更高质量的要求,因此建立一套全面、稳定的胶囊检测系统也受到药界内各个人士的大力支持。在硬胶囊生产过程中,由于生产工艺和环境的影响,会导致不同种类缺陷的存在,为了保证产品质量,必须在生产胶囊过程中,对胶囊的各种缺陷进行检测,因而出现了基于图像的胶囊检测设备。目前市场上传统的检测系统基本上是以灰度图片为基础,通过图像分割和缺陷量化,实现对硬胶囊的质量检测。但是在实际的检测中,仅仅依靠灰度图像的信息量,来对胶囊不同程度缺陷的判别是远远不够的,会出现不同程度的漏检和错判,因此提出采用彩色图像,对不同颜色空间彩色图像的多个分量进行分析,解决某些缺陷类型利用灰度图像进行缺陷检测时漏检率高等问题。大量的实验和实际应用的效果验证了算法的可行性和稳定性。在已有的灰度图像胶囊检测系统上,提出采用编码器触发相机取样,不仅可以很好地控制胶囊表面的全展性,还可以大量节省PC机CPU的使用率。在原有的四相机基础上,增加彩色相机,同样采用PC机为硬件平台,以HALCON为算法基本函数库,利用MFC搭建人机交互系统界面,融合黑白图像和彩色图像信息,构建完整的胶囊检测系统。本文的创新点在于通过不同颜色空间的各个分量来研究胶囊各种缺陷的特征。对于不同的特征图像,分别在各个分量通道中采用动态阈值分割、梯度阈值分割以及数字形态学等方法,有效地实现胶囊彩色图像各种缺陷特征的提取和识别,从而达到生产工艺的检测要求。
【作者】张建树；
【导师】朱铮涛；
【作者基本信息】广东工业大学，测试计量技术与仪器，2014，硕士
【关键词】图像分割；缺陷检测；彩色图像；

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