基于机器视觉的西林瓶尺寸检测
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关键词：机器视觉；中值滤波；边缘检测；尺寸检测
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ＹａｎｇＺｏｎｇｆａｎｇ１，２，ＢａｉＪｉａｎｙｕ２
（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔａｉｙｕａｎ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３００２４，Ｃｈｉｎａ； ２．ＮｉｎｇｂｏＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎｉｎｇｂｏ ３１５１００，Ｃｈｉｎａ）
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收稿日期：２０１６ ０１ ３０； 修回日期：２０１６ ０３ ０３。 基 金 项 目 ：浙 江 省 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 （ＬＹ１５Ｆ０３００１６）。 作者简介：杨宗芳（１９８９ ），男，河 北 邢 台 人，硕 士 研 究 生，主 要 从 事 模式识别与图像处理方向的研究。 白剑 宇 （１９６７ ），男，浙 江 宁 波 人，教 授，主 要 从 事 机 器 视 觉 和 计 算 机应用方向的研究。
基于机器视觉的西林瓶尺寸检测
杨 宗 芳１，２， 白 剑 宇２
（１． 太原科技大学 电子信息工程学院，太原 ０３００２４；２． 浙江大学 宁波理工学院，浙江 宁波 ３１５１００ ）
摘要：在西林瓶生产过程中，尺寸是一项重要的产品质量判断标准，与传统的西林瓶尺寸人工检测方法相比，基于机器视觉的自动 检测具有巨大优越性；为实现西林瓶尺寸的检测，提出了一种基于机器视觉的西林瓶尺寸检测方案，设计了系统的图像采集和背光源照 明方案，通过中值滤波对图像进行去噪，利用对图像像素点的运算算法，对图像的灰度进行了校正变换， 增 强 图 像 的 对 比 度， 采 用 Ｃａｎ ｎｙ算子成功提取西林瓶边缘，在 ＨＡＬＣＯＮ 平台下实现了西林瓶尺寸 测 量； 设 定 系 统 标 定 方 法 并 选 取 １５ 个 ２ ｍＬ 样 品 西 林 瓶 进 行 测 试， 结果表明，该方法对西林别，检测精度 为 ０．０２ ｍｍ， 满 足 西 林 瓶 生 产 的 参 数 测 量 精 度要求，为工业生产产品尺寸的自动检测提供了一种有效的新途径。
测试与故障诊断
计 算 机 测 量 与 控 制 ．２０１６．２４（８） 犆狅犿狆狌狋犲狉 犕犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋 牔 犆狅狀狋狉狅犾
· ６３ ·
文章编号：１６７１ ４５９８（２０１６）０８ ００６３ ０４ ＤＯＩ：１０．１６５２６／ｊ．ｃｎｋｉ．１１－４７６２／ｔｐ．２０１６．０８．０１７ 中图分类号：ＴＰ３９１ 文献标识码：Ａ
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｍａｃｈｉｎｅｖｉｓｉｏｎ；ｍｅｄｉａｎｆｉｌｔｅｒ；ｅｄｇｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ｓｉｚｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
０ 引 言
西林瓶是一种玻璃管制注射剂瓶，广泛应用于口服液、冻 干、粉剂等药品的包装中。西林瓶生产过程中，其尺寸被作为 一项重要的检测标准。在工业生产上用基于机器视觉的非接触 式检测方法代替传统的接触式测量，不仅有效的避免了产品表 面 损 伤 ，而 且 提 高 了 工 作 效 率 以 及 产 品 的 测 量 精 度 。 ［１３］
当今针对机器 视 觉 在 产 品 尺 寸 检 测 上 的 应 用 研 究 存 在 很 多 ，并 取 得 了 一 定 的 成 果［４５］。 文 献 ［４ ５］ 中 作 者 都 是 基 于 机器视觉设计出工件尺寸测量系统，并且均达到了预期的效 果，但是针对西林瓶这种特殊玻璃材料的视觉检测系统为数不 多，针对此现象，本文设计了一种基于机器视觉的西林瓶尺寸 检测系统方案。该系统在 ＨＡＬＣＯＮ 平 台 下， 运 用 一 些 图 像 处 理技术，如滤波、边缘检测、ｂｌｏｂ分析、形态学等，为西林 瓶 尺寸检测提供了一种精度高、速度快、稳定性好的方法。
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（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔａｉｙｕａｎ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３００２４，Ｃｈｉｎａ； ２．ＮｉｎｇｂｏＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎｉｎｇｂｏ ３１５１００，Ｃｈｉｎａ）
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收稿日期：２０１６ ０１ ３０； 修回日期：２０１６ ０３ ０３。 基 金 项 目 ：浙 江 省 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 （ＬＹ１５Ｆ０３００１６）。 作者简介：杨宗芳（１９８９ ），男，河 北 邢 台 人，硕 士 研 究 生，主 要 从 事 模式识别与图像处理方向的研究。 白剑 宇 （１９６７ ），男，浙 江 宁 波 人，教 授，主 要 从 事 机 器 视 觉 和 计 算 机应用方向的研究。
基于机器视觉的西林瓶尺寸检测
杨 宗 芳１，２， 白 剑 宇２
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摘要：在西林瓶生产过程中，尺寸是一项重要的产品质量判断标准，与传统的西林瓶尺寸人工检测方法相比，基于机器视觉的自动 检测具有巨大优越性；为实现西林瓶尺寸的检测，提出了一种基于机器视觉的西林瓶尺寸检测方案，设计了系统的图像采集和背光源照 明方案，通过中值滤波对图像进行去噪，利用对图像像素点的运算算法，对图像的灰度进行了校正变换， 增 强 图 像 的 对 比 度， 采 用 Ｃａｎ ｎｙ算子成功提取西林瓶边缘，在 ＨＡＬＣＯＮ 平台下实现了西林瓶尺寸 测 量； 设 定 系 统 标 定 方 法 并 选 取 １５ 个 ２ ｍＬ 样 品 西 林 瓶 进 行 测 试， 结果表明，该方法对西林别，检测精度 为 ０．０２ ｍｍ， 满 足 西 林 瓶 生 产 的 参 数 测 量 精 度要求，为工业生产产品尺寸的自动检测提供了一种有效的新途径。
测试与故障诊断
计 算 机 测 量 与 控 制 ．２０１６．２４（８） 犆狅犿狆狌狋犲狉 犕犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋 牔 犆狅狀狋狉狅犾
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文章编号：１６７１ ４５９８（２０１６）０８ ００６３ ０４ ＤＯＩ：１０．１６５２６／ｊ．ｃｎｋｉ．１１－４７６２／ｔｐ．２０１６．０８．０１７ 中图分类号：ＴＰ３９１ 文献标识码：Ａ
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｍａｃｈｉｎｅｖｉｓｉｏｎ；ｍｅｄｉａｎｆｉｌｔｅｒ；ｅｄｇｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ｓｉｚｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
０ 引 言
西林瓶是一种玻璃管制注射剂瓶，广泛应用于口服液、冻 干、粉剂等药品的包装中。西林瓶生产过程中，其尺寸被作为 一项重要的检测标准。在工业生产上用基于机器视觉的非接触 式检测方法代替传统的接触式测量，不仅有效的避免了产品表 面 损 伤 ，而 且 提 高 了 工 作 效 率 以 及 产 品 的 测 量 精 度 。 ［１３］
当今针对机器 视 觉 在 产 品 尺 寸 检 测 上 的 应 用 研 究 存 在 很 多 ，并 取 得 了 一 定 的 成 果［４５］。 文 献 ［４ ５］ 中 作 者 都 是 基 于 机器视觉设计出工件尺寸测量系统，并且均达到了预期的效 果，但是针对西林瓶这种特殊玻璃材料的视觉检测系统为数不 多，针对此现象，本文设计了一种基于机器视觉的西林瓶尺寸 检测系统方案。该系统在 ＨＡＬＣＯＮ 平 台 下， 运 用 一 些 图 像 处 理技术，如滤波、边缘检测、ｂｌｏｂ分析、形态学等，为西林 瓶 尺寸检测提供了一种精度高、速度快、稳定性好的方法。