医药灌装产品是医药行业重要制剂之一,临床应用十分广泛。但由于生产工艺或生产环境等原因,一些灌装药液产品中可能含有玻璃碎屑、纤维、橡胶、毛发等异物,会对病人身体造成极大的危害。因此,我国药典明确规定,要对灌装药液中可见异物进行检测。目前,国内厂家普遍采用人工灯检方式,这种方法检测结果主观性强、效率低、漏检率较高,是我国医药灌装自动化生产线上的瓶颈。基于视觉的医药灌装生产线产品异物检测技术就是采用视觉技术,快速准确地获取医药灌装产品的实时图像信息,实现对产品中异物的检测、测量、分析和判断,确保医药产品的质量,提高医药灌装生产线的自动化程度。论文首先总结了医药灌装生产线中异物视觉检测技术的研究现状,然后在分析机器视觉成像系统关键技术和医药灌装产品中异物特征的基础上,提出了医药灌装生产线视觉检测系统的设计方案。方案针对传统直接背光照明方式的不足,设计了改进的背光照明和黑背底部照明两种照明方式,获得了清晰的产品图像。视觉检测系统采用机械装置对灌装药液瓶进行高速旋转-急停,控制图像采集设备对其拍摄连续序列图像,利用序列图像中运动与静止对象在时间和空间上的差异区分瓶身干扰与液体内部异物,很好地克服了瓶身干扰所带来的影响。论文根据医药灌装生产线中产品异物检测的具体要求,对药液图像去噪增强、异物目标检测和异物边缘提取等关键算法进行了深入的研究和探索。设计实现了自适应中值滤波算法和基于小波变换的自适应模糊滤波算法,在有效抑制图像噪声的同时,很好地保留了图像中的细节信息。研究并实现了基于帧间差分和基于背景减除与时间差分相结合的异物目标检测方法,有效的排除了瓶身上可能存在的各种痕迹干扰,准确检测出了产品中的微小异物目标。在分析常用的边缘检测算法基础上,提出了一种改进的Canny边缘检测算法,提高了异物边缘检测的精度和准确度。论文最后介绍了项目研制的医药灌装产品异物视觉检测试验平台,详细阐述了实验平台的机械结构、电气控制系统、击出分拣装置和软件系统的设计与实现,为进一步的研究开发奠定了很好的基础。