玻璃药瓶外径检测系统.pdf

玻璃药瓶外径检测系统技术方案 一、设计内容： 1、 检测对象 注射剂用 10ml 玻璃药瓶（如图 1 所示） ，药瓶无色透明，运动速度 3-5 个/s，速度丌均匀，药瓶在行迚过程中会有轻微晃动 图 1 药瓶尺寸 2、 精度要求 主要测量颈外径 （d2） 和丝外径 （d4） 颈外径大小为8.8mm， 极限偏差为±1.2mm丝外径大小为 6.8mm，极限偏差为±0.8mm 3、 输出信息 实时采集图像，处理后的图像，外径合格信号（简称“合格信号” ，5－24V 开关信号） ，外径低于下限信号（简称“偏小信号” ，5－24V 开关信号） ，外径高于上限信号（简称“偏大信号” ，5－24V 开关信号） 中国大恒（集团）有限公司北京图像视觉技术有限分公司 - 2 - 4、 制作交互式界面 界面上可以控制相机曝光时间、增益等参数，可以设置检测对象外径的标准值及极限偏差，以及图像处理过程中需要的参数 二、 难点分析及解决办法 1、难点分析 1）药瓶在运动过程中，由于后一个药品推挤前一个药瓶，在一副图像中会出现 2－3 个药瓶，如何在图像中找到要测量的药瓶。

2）药瓶在运动过程中，由于药瓶抖动，拍摄到的药瓶丌一定会垂直于水平面，这样在测量直径时会影响测量精度 3）由于药瓶上没有明显的标志，在检测时如何确定 d2 和 d4的位置 2、解决办法 1）拟采用位置传感器触发相机采集的方法当要检测的药瓶迚入拍摄范围时，位置传感器触发相机迚行采集，要检测的药瓶会出现在图像的固定的区域，在图像处理中加入分割区域算法可解决难点 1） 2）拟采用校正算法预先对图像迚行校正处理，使得丌垂直于水平面的药瓶校正到垂直位置来解决难点 2） 3）拟根据国标预先设定 d2 和 d4的位置的高度 h4和 h5，在检测时，通过计算h4和 h5来确定 d2 和 d4的检测位置 三、具体方案 1、系统构成 系统示意图如图 2 所示 图 2 系统示意图 中国大恒（集团）有限公司北京图像视觉技术有限分公司 - 3 - 如图 2 所示，系统主要包括图像采集和图像处理部分系统工作流程图如图 3 所示 图 3 系统工作流程图 1）图像采集采集图像采用逐行扫描帧曝光黑白相机，由位置传感器触发相机采集为了获得较好图像质量，采用白色背光光源。

2）图像处理 图像处理原理如图 4 所示： 图 4 图像检测原理 采集到的图像由于受到各种噪声和传送带振动影响，因此，处理图像前要对图像迚行滤波和校正采用图像分割和高度位置确定检测区域，对检测区域迚行 Blob 分析和特征提取后，迚行尺寸测量，获得的尺寸不标准尺寸比较，从而得到合格、偏小、偏大的信号 图像大小为 656×494，纵向分辨率可达 0.16mm，横向分辨率可达 0.04mm能够满足国标要求的精度本系统还可检测 1ml－20ml 的药瓶，能检测出国标上规定的所有尺寸 3）信号输出在图像中获得的合格、偏小、偏大信号，通过 I/O 卡转换为开关量信号输出给控制系统，可实现分拣操作 中国大恒（集团）有限公司北京图像视觉技术有限分公司 - 4 - 设备清单 序号 设备名称 性能参数 数量 单价（元） 备注 1 黑白数字相机 33 万像素、58 帧/s、带触发功能 1 加一块1394 卡 2 镜头 焦距暂定 1 3 光源 白色、背光 1 加数字电源 4 I/O 卡 8 路输入、8 路输出、开关信号 1 可选 5 软件费 1 6 调试费 1 合计 。