殘損膠囊圖像處理系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、在科學與經(jīng)濟飛速發(fā)展，人們生活水平有了普遍提高的同時。對和人類自身健康息息相關(guān)的藥品質(zhì)量的檢測提出了越來越高的要求。當我們在購買膠囊藥品時，通常可以通過肉眼來判斷膠囊藥品的外形是否有殘損、藥品填充是否充滿膠囊。但在制藥廠藥品的大批量生產(chǎn)過程中單單靠員工的肉眼來逐個判斷藥品的外形輪廓與劑量，肯定不能滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的要求。
　　 本文結(jié)合近年來發(fā)展迅速的數(shù)字圖像處理技術(shù)，對膠囊分揀系統(tǒng)的核心部分一硬件設(shè)計、殘損膠囊檢測算法、系統(tǒng)軟

2、件設(shè)計進行了相關(guān)研究，并進行了相關(guān)算法的仿真驗證。在硬件方面，為了滿足膠囊檢測實時性的要求，提出用DSP+FPGA組成膠囊圖像處理的核心部分，著重研究了TI公司的TMS320DM642數(shù)字信號處理芯片。并對系統(tǒng)用到的CCD攝像頭、視頻解碼芯片TVP5150PBS、視頻編碼芯片SAA7121H、DSP的外圍電路及與外擴器件的連接做了詳細的研究。在膠囊檢測算法方面，首先介紹了常見的顏色模型。隨后研究了此硬件系統(tǒng)中常見的兩類噪聲。針對此噪聲提

3、出了幾種去噪算法，通過MATLAB仿真后，在綜合考慮時間和處理效果的前提下，選擇中值濾波和維納濾波做為膠囊圖像的預處理。在圖像處理的中期階段比較了幾種邊沿提取的算法后采用Soble算法來提取膠囊的邊沿。在閾值分割階段，經(jīng)多次試驗，得出當閾值設(shè)為208時區(qū)域分割效果較好。在檢測的最后階段，由圖像匹配的理論，延伸出“圖像不匹配”概念，通過多次試驗，發(fā)現(xiàn)將不匹配率設(shè)為5％時可以較準確的檢測出殘損膠囊，達到了檢測殘損膠囊的目的。在軟件設(shè)計方面，