一种药丸板的药丸检测方法、装置及存储介质与流程

1.本发明涉及图像处理技术领域，尤其是一种药丸板的药丸检测方法、装置及存储介质。


背景技术：

2.目前，药丸放置在铝塑泡罩的药丸板中是一种常见的包装方式，包装时机器需要将若干个药丸封装至药丸板中，然后装入相应的包装盒中流入市场售卖。而通常在机器封装完药丸之后，为了保证封装药丸的完整性以及准确性需要进行检查，而目前的的检查通常通过人工检查，一方面耗费人力，另一方面容易出错，没办法准确检测出封装错误，例如当药丸板漏封药丸而存在药丸缺失，或者药丸板封装的药丸数量正确但某个区域封装的药丸的种类不对应的情况，人工容易出现遗漏，错误率高，因此需要寻求解决方案。


技术实现要素：

3.有鉴于此，为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种药丸板的药丸检测方法、装置及存储介质。
4.本发明采用的技术方案是：
5.一种药丸板的药丸检测方法，包括以下步骤：
6.获取原始图像以及待检测图像；
7.对所述原始图像进行阈值分割，确定原始药丸板区域；
8.对所述待检测图像上进行药丸位置的标定，确定药丸参考区域；
9.计算所述原始药丸板区域与所述药丸参考区域的差值，得到标准药丸板区域；
10.根据所述标准药丸板区域以及所述待检测图像进行扣取处理，确定实际药丸区域；
11.根据所述药丸参考区域以及所述实际药丸区域的交叉区域的交叉参数，确定药丸的检测结果；所述交叉参数包括交叉面积或者交叉灰度值。
12.进一步，所述对所述原始图像进行阈值分割，确定原始药丸板区域，包括：
13.对所述原始图像进行全局阈值分割，提取灰度值位于预设灰度范围内的像素点，得到分割后图像；
14.将分割后图像的轮廓拟合为椭圆，得到椭圆区域；
15.根据所述椭圆区域的中心点坐标、所述椭圆区域的面积以及所述椭圆区域的水平夹角，确定变换矩阵；
16.根据所述变换矩阵对所述椭圆区域进行第一转正处理，得到原始药丸板区域。
17.进一步，所述计算所述原始药丸板区域与所述药丸参考区域的差值，得到标准药丸板区域的步骤之前，包括：
18.根据所述变换矩阵对所述药丸参考区域进行第二转正处理。
19.进一步，所述对所述待检测图像上进行药丸位置参数的标定，确定药丸参考区域，
包括：
20.通过预先测量的测量参数以及矩形框，在所述待检测图像上对所有药丸进行药丸位置的标定，得到若干个矩形区域；所述测量参数包括药丸的行间距以及列间距，所述矩形区域用于表征药丸标准位置；
21.根据若干个矩形区域，确定药丸参考区域。
22.进一步，所述根据所述标准药丸板区域以及所述待检测图像进行扣取处理，确定实际药丸区域，包括：
23.通过所述标准药丸板区域扣取所述待检测图像，并根据局部均值以及方差二值化对扣取结果进行阈值分割；
24.对阈值分割后的区域进行闭运算，对阈值分割后的区域进行放大，得到放大区域；
25.过滤所述放大区域中像素大于预设像素阈值的区域并通过开运算进行噪点去除，得到实际药丸区域。
26.进一步，所述根据所述药丸参考区域以及所述实际药丸区域的交叉区域的交叉参数，确定药丸的检测结果，包括：
27.当所述交叉面积大于等于面积阈值且所述交叉灰度值大于等于灰度阈值，确定检测结果为正常；
28.或者，当所述交叉面积小于面积阈值或者所述交叉灰度值小于灰度阈值，确定检测结果为放置有错误药片或者药丸缺失；
29.或者，根据所述交叉面积、所述交叉灰度值以及预设交叉范围，确定检测结果包括药丸种类。
30.进一步，所述药丸板的药丸检测方法还包括：
31.通过预设颜色显示检测结果；
32.其中，正常的检测结果、放置有错误药片的检测结果、药丸种类的检测结果以及药丸缺失的检测结果具有对应的预设颜色。
33.本发明还提供一种药丸板的药丸检测装置，包括：
34.获取模块，用于获取原始图像以及待检测图像；
35.分割模块，用于对所述原始图像进行阈值分割，确定原始药丸板区域；
36.标定模块，用于对所述待检测图像上进行药丸位置的标定，确定药丸参考区域；
37.计算模块，用于计算所述原始药丸板区域与所述药丸参考区域的差值，得到标准药丸板区域；
38.处理模块，用于根据所述标准药丸板区域以及所述待检测图像进行扣取处理，确定实际药丸区域；
39.检测模块，用于根据所述药丸参考区域以及所述实际药丸区域的交叉区域的交叉参数，确定药丸的检测结果；所述交叉参数包括交叉面积或者交叉灰度值。
40.本发明还提供一种装置，包括处理器以及存储器；
41.所述存储器存储有程序；
42.所述处理器执行所述程序以实现所述方法。
43.本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行时实现所述方法。
44.本发明的有益效果是：通过获取原始图像以及待检测图像，对原始图像进行阈值分割，确定原始药丸板区域；对待检测图像上进行药丸位置的标定，确定药丸参考区域；计算原始药丸板区域与药丸参考区域的差值，得到标准药丸板区域；根据标准药丸板区域以及待检测图像进行扣取处理，确定实际药丸区域；根据药丸参考区域以及实际药丸区域的交叉区域的交叉参数，确定药丸的检测结果；通过对原始图像以及待检测图像进行图像处理，最终确定药丸参考区域以及药丸参考区域的交叉区域的交叉参数，从而确定药丸板上药丸的检测结果，减少了人力成本，提高了检测效率以及准确性。
附图说明
45.图1为本发明药丸板的药丸检测方法的步骤流程示意图；
46.图2为本发明具体实施例检测结果的示意图。
具体实施方式
47.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
48.本技术的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
49.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
50.如图1所示，本发明实施例提供一种药丸板的药丸检测方法，包括：
51.s100、获取原始图像以及待检测图像。
52.本发明实施例中，原始图像指的是事先获取的药丸正确封装的药丸板图像，为一张多通道(channel)图像；待检测图像为当前需要检测的药丸板图像，通过对待检测图像进行检测，目的为得到药丸的检测结果。
53.s200、对原始图像进行阈值分割，确定原始药丸板区域。
54.可选地，包括以下步骤：
55.对原始图像进行全局阈值分割，提取灰度值位于预设灰度范围内的像素点，得到分割后图像；
56.将分割后图像的轮廓拟合为椭圆，得到椭圆区域；
57.根据椭圆区域的中心点坐标、椭圆区域的面积以及椭圆区域的水平夹角，确定变换矩阵；
58.根据变换矩阵对椭圆区域进行第一转正处理，得到原始药丸板区域。
59.需要说明的是，本发明实施例中通过blob分析法确定原始药丸板区域。其中，blob是指图像中的具有相似颜色、纹理等特征所组成的一块连通区域，blob分析是对图像中相同像素的连通域进行分析(该连通域称为blob)，具体地：将图像进行二值化，分割得到前景和背景，然后进行连通区域检测，从而得到blob块；lob分析可为机器视觉应用提供图像中的斑点的数量、位置、形状和方向，还可以提供相关斑点间的拓扑结构。其中，分割技术可以包括直接输入、固定硬阈值、相对硬阈值、动态硬阈值、固定软阈值、相对软阈值、像素映射、阈值图像。其中固定软阈值和相对软阈值方法可在一定程度上消除空间量化误差，从而提高目标特征量的计算精度。可选地，blob分析前可以通过预设灰度范围本发明实施例中为90～255，将原始图像中的每一像素分割为目标像素或背景像素，得到分割后图像。
60.本发明实施例中，拟合得到的椭圆区域具有中心点坐标、水平夹角以及面积，水平夹角指的是椭圆区域的中心点坐标或者椭圆区域的边界与水平参考轴的角度，从而确定仿射变换的变换矩阵。需要说明的是，仿射变换是指在几何中，一个向量空间进行一次线性变换并接上一个平移，变换为另一个向量空间，仿射变换可以包括平移、旋转、缩放、剪切、镜像，以及这些变换任意次序任意次数的组合，具体思路：先定义仿射变换单位矩阵(或者直接生成)，然后再向变换矩阵中添加需要变换的矩阵，多个组合矩阵可以先后添加进去，当添加完所有变换矩阵后，再做仿射变换。而仿射变换能够保持图像的“平直性”，包括旋转，缩放，平移，错切操作。可选地，仿射变换的变换矩阵采用为2*3的矩阵，第三列的元素起着平移的作用，前面两列的数字对角线上是缩放,其余为旋转或者错切的作用。
61.本发明实施例中，在得到变换矩阵后，需要将变换矩阵作用于椭圆区域，以对椭圆区域进行第一转正处理，得到转正后的椭圆区域，即原始药丸板区域。
62.s300、对待检测图像上进行药丸位置的标定，确定药丸参考区域。
63.具体地，包括以下步骤：
64.通过预先测量的测量参数以及矩形框，在待检测图像上对所有药丸进行药丸位置的标定，得到若干个矩形区域；测量参数包括药丸的行间距以及列间距，矩形区域用于表征药丸标准位置。
65.根据若干个矩形区域，确定药丸参考区域。
66.需要说明的是，可以通过事先测量封装正确的原始图像上各个药丸之间的行间距以及列间距以及预设大小(能够包围药丸的大小)的矩形框，在待检测图像的相应位置上对所有药丸进行药丸位置的标定，确定若干个矩形区域。需要说明的是，药丸标准位置指的是正常封装情况下药丸应该在的位置；若干个矩形区域构成药丸参考区域。
67.本发明实施例中，在步骤s400之前还包括步骤：
68.本发明实施例中，在得到变换矩阵后，同样需要将变换矩阵作用于药丸参考区域，以对药丸参考区域进行第二转正处理，得到转正后的药丸参考区域。
69.s400、计算原始药丸板区域与药丸参考区域的差值，得到标准药丸板区域。
70.本发明实施例中，计算原始药丸板区域与药丸参考区域的差值，具体地为原始药丸板区域与转正后的药丸参考区域的差值，确定标准药丸板区域，即正常封装状态下，整个药丸板减去放置药丸的区域而剩下的其余区域。
71.s500、根据标准药丸板区域以及待检测图像进行扣取处理，确定实际药丸区域。
72.本发明实施例中，步骤s500具体包括步骤：
73.通过标准药丸板区域扣取待检测图像，并根据局部均值以及方差二值化对扣取结果进行阈值分割；
74.对阈值分割后的区域进行闭运算，对阈值分割后的区域进行放大，得到放大区域；
75.过滤放大区域中像素大于预设像素阈值的区域并通过开运算进行噪点去除，得到实际药丸区域。
76.需要说明的是，通过标准药丸板区域扣取待检测图像即得到待检测图像中的真实药丸板区域，然后将扣取后的图片进行拆通道处理，即将彩色图像拆分成r,g,b的图像，便于后续的阈值分割处理；然后通过局部均值以及方差二值化对扣取结果进行阈值分割，然后进行闭运算，对阈值分割后的区域进行放大得到放大区域，再通过填充区域筛选预设像素阈值(本发明实施例为1000)的区域，目的在于筛选和过滤无关区域，使得得到的结果更加准确。另外，在筛选和过滤无关区域后通过开运算进行噪点去除，能够进一步减少干扰，从而得到更加准确的实际药丸区域，即待检测图像的药丸板上药丸的实际的位置。
77.s600、根据药丸参考区域以及实际药丸区域的交叉区域的交叉参数，确定药丸的检测结果。
78.本发明实施例中，交叉参数包括但不限于交叉面积或者交叉灰度值。可选地步骤s600包括以下步骤的至少之一：
79.当交叉面积大于等于面积阈值且交叉灰度值大于等于灰度阈值，确定检测结果为正常；
80.或者，当交叉面积小于面积阈值或者交叉灰度值小于灰度阈值，确定检测结果为放置有错误药片；
81.或者，根据交叉面积、交叉灰度值以及预设交叉范围，确定检测结果包括药丸种类；
82.或者，当交叉面积等于0，确定检测结果为药丸缺失；面积阈值大于0。
83.需要说明的是，面积阈值以及灰度阈值可以根据需要进行调整，不作具体限定。本发明实施例中以面积阈值为3800(像素)以及灰度阈值为60为例，进行说明。需要说明的是，交叉面积可以包括若干个交叉子区域，例如其中一个药丸在实际药丸区域中的一个子区域与该药丸在药丸参考区域中的一个子区域之间的重叠部分构成一个交叉子区域。在确定药丸的检测结果时，可以通过每一交叉子区域与面积阈值以及灰度阈值的比较确定每一药丸的检测结果，构成上述检测结果。其中，下面以每一个灰度阈值的交叉面积以及交叉灰度值为例，进行说明；一些实施例中还可以统计交叉子区域的数量与药丸参考区域中子区域的数量，从而确定是否存在药丸缺失。
84.具体地，当交叉面积大于等于3800且交叉灰度值大于等于60，确定检测结果为正常，即药丸正确封装；而当交叉面积小于面积阈值或者交叉灰度值小于灰度阈值，确定检测结果为放置有错误药片或者药丸缺失；其中药丸缺失可以包括完全缺失或者部分缺失。例如，当交叉面积小于3800且交叉面积大于0或者交叉灰度值小于60，则放置有错误药片；而当交叉面积小于0，则为药丸缺失。需要说明的是，由于不用药丸的交叉区域面积和灰度值不同，因为可以根据交叉面积、交叉灰度值以及根据不同药丸种类调整预设交叉范围，确定包括药丸种类的检测结果。如图2所示，201为药丸正常的检测结果，202为放置有错误药片
且药丸种类不同的检测结果，203为药丸缺失(完全缺失)的检测结果。
85.本发明实施例中，可以预先设置不同检测结果对应的颜色，正常的检测结果、放置有错误药片的检测结果、药丸种类的检测结果以及药丸缺失的检测结果具有对应的预设颜色。例如，利用红色显示所有药丸缺失的检测结果，用黑色显示合格(正常)的药丸的检测结果、用蓝色显示放置有错误药片的检测结果，用黄色显示药丸种类的检测结果等，便于了解药丸板的药丸缺陷，进而采取措施。本发明实施例的检测方法可以减少通过人力目测检测药丸完整性的时间，检测方法简单、检测速度快且准确率高。
86.一种药丸板的药丸检测装置，包括：
87.获取模块，用于获取原始图像以及待检测图像；
88.分割模块，用于对原始图像进行阈值分割，确定原始药丸板区域；
89.标定模块，用于对待检测图像上进行药丸位置的标定，确定药丸参考区域；
90.计算模块，用于计算原始药丸板区域与药丸参考区域的差值，得到标准药丸板区域；
91.处理模块，用于根据标准药丸板区域以及待检测图像进行扣取处理，确定实际药丸区域；
92.检测模块，用于根据药丸参考区域以及实际药丸区域的交叉区域的交叉参数，确定药丸的检测结果；交叉参数包括交叉面积或者交叉灰度值。
93.上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
94.本发明实施例还提供了一种药丸板的药丸检测装置，该装置包括处理器以及存储器；
95.存储器用于存储程序；
96.处理器用于执行程序实现本发明实施例的药丸板的药丸检测方法。本发明实施例的装置可以实现药丸板的药丸检测的功能。该装置可以为包括手机、平板电脑、电脑、个人数字助理(personal digital assistant，简称pda)、车载电脑等任意智能终端。
97.上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
98.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有程序，该程序被处理器执行完成如前述发明实施例的药丸板的药丸检测方法。
99.本发明实施例还提供一种包括指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行前述发明实施例的药丸板的药丸检测方法。
100.本技术的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或
设备固有的其它步骤或单元。
101.应当理解，在本技术中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：只存在a，只存在b以及同时存在a和b三种情况，其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
102.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
103.集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括多指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read
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only memory，简称rom)、随机存取存储器(random access memory，简称ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序的介质。
104.以上，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。