西林瓶内异物检测方法、装置、控制器及介质与流程

本申请涉及但不限于西林瓶异物检测，尤其涉及一种西林瓶内异物检测方法、装置、控制器及介质。

背景技术：

1、西林瓶或安瓿瓶作为医用配置，其质量检测至关重要。西林瓶用于装载液体药品，液体药品在生产过程中通常需要经过灯光检测（简称灯检），以排除其内部存在异物的情况，以保证用药安全。例如，口服液、滴剂和注射剂等在灌装且轧盖完成后，需要进行灯检操作；另外，装载液体药品的西林瓶或安瓿瓶的容器外壁一般为透明材质，在光源照射下，会有反光影响异物检测效果。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种西林瓶内异物检测方法、装置、控制器及介质，能够排除干扰，准确检测西林瓶内是否存在异物。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种西林瓶内异物检测方法，应用于异物检测装置，所述异物检测装置包括光照机构、旋转机构和成像机构，所述方法包括：

3、通过所述光照机构对西林瓶打光，通过所述旋转机构驱动所述西林瓶进行旋转后急停；

4、在所述西林瓶由旋转到减速、再到静止阶段，通过所述成像机构进行连续成像，获得原始图片序列；

5、对所述原始图片序列进行归一化处理和滤波处理，获得背景图片序列；

6、对所述原始图片序列进行截取和拉伸，得到拉伸图片序列；

7、计算所述拉伸图片序列中每相邻两帧的绝对值，得到差分图片序列；

8、对所述差分图片序列进行z投影运算，得到z投影图片序列；

9、对所述z投影图片序列与所述背景图片序列作差，得到去噪图片序列；

10、通过连通域分析的方法对所述去噪图片序列进行异物检测，获得疑似异物；

11、按预设规则对所述疑似异物进行判定，确定是否存在满足所述预设规则的疑似异物；

12、在存在满足所述预设规则的疑似异物的情况下，确定所述西林瓶内存在异物。

13、在一些实施例中，所述对所述原始图片序列进行归一化处理和滤波处理，获得背景图片序列，包括：

14、对所述原始图片序列逐帧进行归一化处理，得到归一化图片序列；

15、对所述归一化图片序列进行中值滤波、均值滤波或分位数滤波，获得所述背景图片序列。

16、在一些实施例中，所述对所述原始图片序列进行截取和拉伸，得到拉伸图片序列，包括：

17、根据预设的分位数，确定第一阈值和第二阈值，所述第二阈值大于所述第一阈值；

18、将所述原始图片序列中像素值小于所述第一阈值的像素点的像素值替换为所述第一阈值，将所述原始图片序列中像素值大于所述第二阈值的像素点的像素值替换为所述第二阈值，获得截取图片序列；

19、对所述截取图片序列逐帧进行拉伸，得到拉伸图片序列。

20、在一些实施例中，所述通过连通域分析的方法对所述去噪图片序列进行异物检测，获得疑似异物，包括：

21、对所述去噪图片序列进行二值化，获得二值化图片序列；

22、通过连通域分析函数，获取所述二值化图片序列的所有前景连通域，并提取每个所述前景连通域的核心形态学参数；

23、根据预设的筛选规则和所述核心形态学参数，筛选出符合条件的前景连通域，得到所述疑似异物。

24、在一些实施例中，所述核心形态学参数包括连通域面积、前景连通域的最小外接矩形的长宽比、连通域周长中的至少一种；预设的筛选规则包括以下的至少一种：

25、设定最小面积阈值和最大面积阈值，剔除连通域面积小于所述最小面积阈值或大于所述最大面积阈值的前景连通域，保留其余的前景连通域；

26、设定最小长宽比阈值和最大长宽比阈值，剔除最小外接矩形的长宽比小于所述最小长宽比阈值或大于所述最大长宽比阈值的前景连通域，保留其余的前景连通域；

27、设定紧凑度阈值，根据所述连通域面积和所述连通域周长，计算每个所述前景连通域的紧凑度，保留紧凑度小于所述紧凑度阈值的所述前景连通域。

28、在一些实施例中，所述紧凑度根据以下式子进行计算：

29、；

30、其中，l为所述连通域周长，a为所述连通域面积，c为所述紧凑度。

31、在一些实施例中，所述预设规则包括以下的至少一种：

32、所述疑似异物在任意相邻两帧中的灰度差小于第三阈值；

33、所述疑似异物在任意相邻两帧中的位移小于第四阈值；

34、所述疑似异物在任意相邻两帧中的形状满足形状一致标准；

35、所述疑似异物在连续多帧中出现。

36、第二方面，本申请实施例还提供了一种药液异物检测装置，包括光照机构、旋转机构、成像机构和图像处理单元，所述光照机构用于对西林瓶打光，所述旋转机构用于驱动所述西林瓶进行旋转后急停，所述成像机构用于在所述西林瓶由旋转到减速、再到静止阶段进行连续成像，获得原始图片序列；所述图像处理单元用于：

37、对所述原始图片序列进行归一化处理和滤波处理，获得背景图片序列；

38、对所述原始图片序列进行截取和拉伸，得到拉伸图片序列；

39、计算所述拉伸图片序列中每相邻两帧的绝对值，得到差分图片序列；

40、对所述差分图片序列进行z投影运算，得到z投影图片序列；

41、对所述z投影图片序列与所述背景图片序列作差，得到去噪图片序列；

42、通过连通域分析的方法对所述去噪图片序列进行异物检测，获得疑似异物；

43、按预设规则对所述疑似异物进行判定，确定是否存在满足所述预设规则的疑似异物；

44、在存在满足所述预设规则的疑似异物的情况下，确定所述西林瓶内存在异物。

45、第三方面，本申请实施例还提供了一种控制器，包括：至少一个处理器和用于与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行第一方面实施例所述的西林瓶内异物检测方法。

46、第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如第一方面所述的西林瓶内异物检测方法。

47、根据本申请实施例的西林瓶内异物检测方法、装置、控制器及介质，至少具有如下有益效果：通过对z投影图片序列与背景图片序列作差，去除了液面表面在运动过程中产生的高亮的干扰，提高信噪比，降低检测的难度。针对单帧检测中，异物颗粒不是在每一帧图像中都存在，是随机出现的，提出多帧图像形成序列，结合运动轨迹一起分析异物运动轨迹的方法。在利用连通域分析的方法提取出疑似异物之后，还通过预设规则对疑似异物进行筛选，避免出现误判的情况，提高异物识别的准确度。

48、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

1.一种西林瓶内异物检测方法，其特征在于，应用于异物检测装置，所述异物检测装置包括光照机构、旋转机构和成像机构，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的西林瓶内异物检测方法，其特征在于，所述对所述原始图片序列进行归一化处理和滤波处理，获得背景图片序列，包括：

3.根据权利要求1所述的西林瓶内异物检测方法，其特征在于，所述对所述原始图片序列进行截取和拉伸，得到拉伸图片序列，包括：

4.根据权利要求1所述的西林瓶内异物检测方法，其特征在于，所述通过连通域分析的方法对所述去噪图片序列进行异物检测，获得疑似异物，包括：

5.根据权利要求4所述的西林瓶内异物检测方法，其特征在于，所述核心形态学参数包括连通域面积、前景连通域的最小外接矩形的长宽比、连通域周长中的至少一种；预设的筛选规则包括以下的至少一种：

6.根据权利要求5所述的西林瓶内异物检测方法，其特征在于，所述紧凑度根据以下式子进行计算：

7.根据权利要求1所述的西林瓶内异物检测方法，其特征在于，所述预设规则包括以下的至少一种：

8.一种西林瓶内异物检测装置，其特征在于，包括光照机构、旋转机构、成像机构和图像处理单元，所述光照机构用于对西林瓶打光，所述旋转机构用于驱动所述西林瓶进行旋转后急停，所述成像机构用于在所述西林瓶由旋转到减速、再到静止阶段进行连续成像，获得原始图片序列；所述图像处理单元用于：

9.一种控制器，其特征在于，包括：至少一个处理器和用于与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至7中任一项所述的西林瓶内异物检测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1-7中任意一项所述的西林瓶内异物检测方法。