朱書(shū)德，李少波，王 錚，楊 靜，董 豪，段仲靜，王 軍(貴州大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550025)

以膠囊形式生產(chǎn)的藥品和保健品，在人們生活中伴有重要的角色[1]。為避免不合格的膠囊流向市場(chǎng)，對(duì)膠囊生產(chǎn)線上的缺陷進(jìn)行檢測(cè)與分類(lèi)具有重要意義。傳統(tǒng)人工分揀具有主觀性強(qiáng)、成本高和易產(chǎn)生視覺(jué)疲勞的缺點(diǎn)，已不能滿足市場(chǎng)對(duì)膠囊在線檢測(cè)的需求。因此，膠囊檢測(cè)過(guò)程中，如何高效率、高精度、高速度地對(duì)膠囊圖像進(jìn)行采集，逐漸成為膠囊生產(chǎn)企業(yè)的首要任務(wù)。

在膠囊缺陷檢測(cè)裝置的前期研究中，文獻(xiàn)[2]提出機(jī)器視覺(jué)是目前膠囊缺陷檢測(cè)的主流技術(shù)。其中，通過(guò)鏡面成像原理、觸發(fā)琉璃板、機(jī)械變焦原理、霍夫圓變換、分模塊理論設(shè)計(jì)、可見(jiàn)/紅外光譜理論、微波諧振振腔微擾法是目前獲取膠囊表面缺陷圖像的常見(jiàn)方式[3-11]。主要利用頻譜分析、模板匹配技術(shù)、位置傳感器、貝葉斯分類(lèi)器、回路電流階躍理論、輪廓跟蹤算法和擁堵缺陷檢測(cè)算法實(shí)現(xiàn)膠囊表面缺陷特征的提取、識(shí)別和定位。但功能單一，實(shí)時(shí)性差[12-22]。

綜上，在膠囊圖像精準(zhǔn)識(shí)別領(lǐng)域，針對(duì)圖像背景、噪聲等對(duì)膠囊識(shí)別率的影響，通過(guò)過(guò)濾背景噪聲、利用聚類(lèi)特征加快目標(biāo)的檢測(cè)速度和準(zhǔn)確率是目前的主流檢測(cè)裝置，所關(guān)注的也主要集中在設(shè)備對(duì)產(chǎn)品有無(wú)缺陷和具有什么樣的缺陷的內(nèi)容功能上，對(duì)產(chǎn)品排列、缺陷定位、三維檢測(cè)、產(chǎn)品分類(lèi)、踢廢等裝置的研究較少?；诖?，論文提出一種特殊的光照條件及相機(jī)安裝方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)膠囊360°全方位的缺陷檢測(cè)方案。同時(shí)，利用彩色相機(jī)填補(bǔ)了膠囊異色點(diǎn)、黑點(diǎn)，印字、小切口以及混批等缺陷不能檢測(cè)的空白。在膠囊傳送中，提出“隔組間排”原理，以更多時(shí)間使電磁鐵伸縮桿完成踢廢動(dòng)作，平衡了“傳送效率”“檢測(cè)效率”“踢廢效率”三者之間的矛盾，以期為缺陷檢測(cè)、產(chǎn)品質(zhì)量追溯、產(chǎn)品分揀以及故障診斷提供借鑒和參考。

1 檢測(cè)裝置組成及工作原理

基于機(jī)器視覺(jué)的膠囊缺陷檢測(cè)裝置，其硬件部分主要包括供料裝置、排序裝置、傳送與觸發(fā)裝置和圖像采集裝置。其中圖像采集裝置主要由工業(yè)相機(jī)、鏡頭、光源組成[23]。本文立足檢測(cè)需求，設(shè)計(jì)了一種基于機(jī)器視覺(jué)的膠囊缺陷檢測(cè)結(jié)構(gòu)。如圖1所示，為凸顯結(jié)構(gòu)功能，將虛線上方進(jìn)行剖視，其中供料裝置通過(guò)振動(dòng)器震動(dòng)，將膠囊傳送到排序裝置后，利用直流電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)排序機(jī)構(gòu)與傳送裝置工作，保證膠囊能相對(duì)固定地有序傳送到圖像采集裝置，利用傳送帶末端對(duì)射型光電傳感器發(fā)出脈沖信號(hào)，觸發(fā)相機(jī)1對(duì)膠囊端面圖像進(jìn)行拍攝。接著利用膠囊與傳送底板的滾動(dòng)摩擦，相機(jī)2實(shí)現(xiàn)膠囊柱面360°的全方位拍攝。添設(shè)復(fù)采相機(jī)3，保證膠囊缺陷無(wú)死角拍攝。最后通過(guò)彩色相機(jī)4對(duì)顏色類(lèi)缺陷進(jìn)行分揀，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)相應(yīng)的圖像處理單元進(jìn)行處理，通過(guò)串口命令踢除裝置——電磁鐵伸縮桿對(duì)不合格的膠囊進(jìn)行分揀。

圖1 基于機(jī)器視覺(jué)的膠囊缺陷檢測(cè)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic diagram of capsule defect detection based on machine vision

本文主要從膠囊缺陷檢測(cè)裝置的供料排序裝置、傳送觸發(fā)裝置、圖像采集裝置、光源供給裝置的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

2 供料排序裝置設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的供料方式有隨機(jī)供料和有序供料兩大類(lèi)型。雖然隨機(jī)供料可以適合各種規(guī)格的藥品，且傳送效率高，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但由于膠囊本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，因無(wú)法固定而在傳送主體上堆積和隨機(jī)滾動(dòng)，對(duì)后續(xù)圖像采集和計(jì)算機(jī)圖像處理能力提出了更高的要求，同時(shí)也提高了踢廢機(jī)構(gòu)執(zhí)行動(dòng)作的難度。因此本文采用有序供料的方式[24]。

利用直流電機(jī)同時(shí)帶動(dòng)膠囊傳送主體和排序機(jī)構(gòu)(圖2)工作，使膠囊能經(jīng)過(guò)排序機(jī)構(gòu)有序地落在傳送裝置對(duì)應(yīng)的膠囊槽中。

圖2 排序機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2 Schematic diagram of the sorting mechanism

3 傳送觸發(fā)裝置設(shè)計(jì)

待檢膠囊經(jīng)過(guò)供料、排序裝置規(guī)則整齊地由傳送裝置送到圖像采集中心獲取圖像信息后，發(fā)送給計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行分析處理，通過(guò)串行接口控制踢廢機(jī)構(gòu)對(duì)缺陷膠囊進(jìn)行分揀，其余正常膠囊進(jìn)一步傳送到成品箱。因此，傳送裝置的優(yōu)劣對(duì)膠囊缺陷檢測(cè)系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化起到舉足輕重的作用。

由于常規(guī)傳送帶和鏈板的不透明性，使采集到的膠囊邊緣出現(xiàn)陰影暗區(qū)，為后續(xù)計(jì)算機(jī)的處理能力提出了更高的要求。通過(guò)查閱資料， PU傳送帶剛好滿足這一要求，其不但具有普通傳送帶輕、薄、韌及曲繞性好的特點(diǎn)，而且抗拉強(qiáng)度高，重要的是無(wú)毒、衛(wèi)生，不產(chǎn)生二次污染。如圖3所示，考慮到膠囊供料排序裝置、光源供給裝置、圖像采集裝置、踢廢裝置以及成品收集箱的區(qū)域分布，設(shè)計(jì)出以PU傳送帶為主體的傳送裝置，其中為防止PU傳送帶左右移動(dòng)，加裝1個(gè)糾偏輪。

圖3 膠囊傳送方案Fig.3 Capsule delivery scheme

3.1 傳送裝置的設(shè)計(jì)

為能定向360°全方位地獲取膠囊圖像信息，實(shí)現(xiàn)定向無(wú)誤地對(duì)缺陷膠囊進(jìn)行剔除，本文對(duì)傳送主體——PU傳送帶進(jìn)行系列優(yōu)化設(shè)計(jì)。

傳送裝置主要由PU傳送帶、嵌有光源的底板、直流電機(jī)組成。為實(shí)現(xiàn)膠囊360°全方位的拍攝需求，充分利用膠囊易滾動(dòng)的特點(diǎn)，在傳送帶上加工一系列的膠囊槽，依靠其與底板的滾動(dòng)摩擦向前運(yùn)動(dòng)，同時(shí)膠囊在傳送過(guò)程中的位置也得到相對(duì)固定。但膠囊會(huì)與槽邊框接觸甚至全部貼合，從而讓膠囊與邊框之間的摩擦力與底面之間的摩擦力形成合力效應(yīng)，減弱甚至抵消其有利的滾動(dòng)摩擦力，導(dǎo)致膠囊無(wú)法滾動(dòng)，相機(jī)也就無(wú)法獲取完整的膠囊表面圖像。本文提出一種如圖4所示的形狀優(yōu)化槽邊框，即在槽兩側(cè)邊框均加工出兩個(gè)凸起的小山堡，同時(shí)在槽上下兩端均加工出1個(gè)方形的凹槽。該優(yōu)化方案很大程度地減少或消除因膠囊與槽邊框接觸產(chǎn)生的“點(diǎn)連接”和“線連接”，輕松實(shí)現(xiàn)膠囊圖像提取過(guò)程中膠囊圖像和其背景的分離，降低了后續(xù)圖像處理的復(fù)雜度。

圖4 膠囊槽邊框優(yōu)化前后對(duì)照Fig.4 Comparison before and after optimization of capsule trough frame

為便于對(duì)圖像中膠囊所處區(qū)域進(jìn)行定位，我們讓膠囊每滾動(dòng)1個(gè)槽的位置，相機(jī)采集1次圖像。同時(shí)膠囊槽之間的距離決定了膠囊每次滾動(dòng)的角度，也決定了相機(jī)在其視場(chǎng)內(nèi)拍攝的次數(shù)，最終歸結(jié)到相機(jī)能否獲取到完整的膠囊表面圖像。雖然滾動(dòng)方式對(duì)膠囊端面拍攝沒(méi)有任何影響，可以采用特殊的照明方式和檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)膠囊360°全方位檢測(cè)，但膠囊柱面圖像拍攝則需要其柱面完全展開(kāi)。為此，根據(jù)膠囊360°拍攝的需求，以及每個(gè)膠囊的圖像采集次數(shù)與膠囊轉(zhuǎn)動(dòng)的角度關(guān)系，合理計(jì)算PU傳送帶上相鄰兩個(gè)膠囊槽的中心距離，就特別重要。

根據(jù)膠囊每轉(zhuǎn)動(dòng)角度α?xí)r，所對(duì)應(yīng)膠囊槽的中心距離s滿足以下關(guān)系：

(1)

本文以同濟(jì)堂“仙靈骨葆”膠囊為例進(jìn)行介紹，其外徑d=7.8 mm,若分3次采集圖像，理論上膠囊每次滾動(dòng)120°，根據(jù)式(1)計(jì)算出膠囊滾動(dòng)距離約為8.16 mm。扣除兩個(gè)半徑后，間距為0.36 mm?，F(xiàn)實(shí)工業(yè)生產(chǎn)中，無(wú)法實(shí)現(xiàn)該條件。因此本系統(tǒng)只能考慮兩次采集的情況，確定膠囊槽中心距離。根據(jù)膠囊滾動(dòng)180°需求，可根據(jù)式(1)計(jì)算出膠囊滾動(dòng)距離：

扣除兩個(gè)半徑后，膠囊的間距為4.45 mm。滿足工業(yè)加工需求。

3.2 傳送裝置的隔組間排方法

為平衡系統(tǒng)“傳輸效率”“檢測(cè)效率”“踢廢效率”之間的矛盾關(guān)系，提高設(shè)備的處理能力，本文提出1種“隔組間排”方法。機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)膠囊缺陷檢測(cè)時(shí)，相機(jī)每次采集和計(jì)算機(jī)處理圖像的時(shí)間是一定的，每次處理1個(gè)膠囊和同時(shí)處理幾個(gè)膠囊的時(shí)間也并非線性增加。正因?yàn)檫@樣，充分利用相機(jī)視場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，將膠囊以“分組”的形式進(jìn)行拍攝處理，節(jié)省了單個(gè)膠囊拍攝、傳輸和處理時(shí)間。考慮到踢除機(jī)構(gòu)為電磁鐵伸縮桿接觸式剔除，需要足夠的反應(yīng)時(shí)間，將膠囊縱向以“間排”方式進(jìn)行拍攝處理，使組內(nèi)和組間膠囊間隔排布，提高其綜合效率。原理如圖5。

圖5 隔組間排示意圖Fig.5 Schematic diagram of row and row

3.3 觸發(fā)裝置

根據(jù)要求：直流電機(jī)帶動(dòng)PU傳送帶工作，使膠囊每移動(dòng)1個(gè)槽的位置時(shí)，相機(jī)完成1次圖像拍攝。

我們利用同軸角速度相同原理，在直流電機(jī)轉(zhuǎn)軸上加裝1個(gè)特制的齒盤(pán)，使傳送帶每移動(dòng)1個(gè)槽距時(shí)，齒盤(pán)跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)1個(gè)齒。并在齒盤(pán)兩端設(shè)置型號(hào)為T(mén)P808的對(duì)射式光電傳感器，利用其產(chǎn)生的脈沖信號(hào)，使處于外觸發(fā)模式的相機(jī)拍攝1次膠囊圖像。因此，傳送帶無(wú)論在什么速度下運(yùn)行，都能讓相機(jī)的圖像拍攝頻率和PU傳送帶速度同步。圖6為T(mén)ELESKY品牌下TP808對(duì)射型傳感器。

圖6 TP808對(duì)射式光電傳感器及其原理Fig.6 TP808 through-beam photoelectric sensor and its principle

即將特制的齒盤(pán)放在該對(duì)射型光電傳感器中間，當(dāng)齒盤(pán)遮擋發(fā)射器發(fā)出的光線時(shí)，表示膠囊正在傳送過(guò)程中，不發(fā)出信號(hào)；當(dāng)待檢膠囊到達(dá)下1個(gè)槽位置時(shí)，此時(shí)發(fā)射器光線剛好通過(guò)齒間間隙，進(jìn)而向相機(jī)觸發(fā)信號(hào)，完成1次圖像拍攝。

4 圖像采集裝置設(shè)計(jì)

圖像采集裝置是搭建機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的重要部分，主要包括相機(jī)的選型與安裝方式。為得到較為直觀的圖像以及二維信息，立足于成像效果，結(jié)合圖像的明銳度、通透性、色彩還原以及抗干擾能力，我們選擇面陣型CCD成像元件，同時(shí)也容易實(shí)現(xiàn)膠囊的定位和剔除?？紤]到相機(jī)性能的重要性，從分辨率、快門(mén)速度、幀頻、鏡頭進(jìn)行分析。

4.1 分辨率

工業(yè)相機(jī)作為圖像采集裝置的核心部件，實(shí)際所需的分辨率并不需要很高。但分辨率太小，檢測(cè)精度也達(dá)不到實(shí)際的要求，甚至出現(xiàn)誤判和漏檢[22]。為兼顧膠囊滾動(dòng)不完全而產(chǎn)生的圖像采集不完整現(xiàn)象，借用人工復(fù)檢的經(jīng)驗(yàn)，添加復(fù)采相機(jī)，將每個(gè)膠囊的圖像采集次數(shù)由2次增加到4次，保證膠囊表面360°完全展開(kāi)。根據(jù)膠囊槽中心距離，相機(jī)所需的視場(chǎng)大小50 mm×40 mm。可通過(guò)以下公式計(jì)算相機(jī)實(shí)際所需的分辨率：

(2)

其中：Px,Py分別代表x,y方向的系統(tǒng)精度；Wx,Wy分別代表x,y方向上的視野大小；Cx,Cy分別代表CCD在x,y方向上的像素?cái)?shù)量。根據(jù)中國(guó)醫(yī)藥包裝協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)的檢測(cè)精度需高于0.1 mm。由式(2)可知x方向的像素點(diǎn)數(shù)至少為：

同理，y方向的像素點(diǎn)數(shù)至少為：

故相機(jī)2和相機(jī)3分辨率可選640 mm×480 mm左右。由于相機(jī)1和相機(jī)4都只需要其視野出現(xiàn)2個(gè)膠囊，即視野都是25 mm×40 mm,所以相機(jī)1、4分辨率可選640 mm×480 mm左右。

4.2 快門(mén)速度

快門(mén)速度越高，對(duì)運(yùn)動(dòng)物體反應(yīng)越靈敏，越容易捕捉運(yùn)動(dòng)速度快的物體；快門(mén)速度太低，會(huì)導(dǎo)致捕捉的物體圖像產(chǎn)生拖影現(xiàn)象，從而加大了計(jì)算機(jī)的圖像處理難度。通常情況下，相機(jī)快門(mén)時(shí)間內(nèi)，目標(biāo)移動(dòng)的距離超過(guò)1.5個(gè)像素就會(huì)產(chǎn)生拖影，即不產(chǎn)生拖影就必須使t滿足以下關(guān)系：

(3)

其中：t表示相機(jī)快門(mén)速度；v表示PU傳送帶運(yùn)動(dòng)速度；k表示像素當(dāng)量；W×H表示相機(jī)分辨率；WP×HP表示相機(jī)視野；由v=375 mm/s, 相機(jī)1和4的分辨率640 mm×480 mm，由公式(3)可算出相機(jī)1和4的快門(mén)速度:

同理，可得到相機(jī)2和3的快門(mén)速度:

4.3 幀頻

將系統(tǒng)檢測(cè)速度設(shè)為12萬(wàn)顆/h，由此相機(jī)需要在30 fps左右穩(wěn)定運(yùn)行。但通過(guò)實(shí)際實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，30 fps的相機(jī)在外觸發(fā)的模式下，當(dāng)相機(jī)接近最大速度時(shí)，圖像采集會(huì)出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，極不穩(wěn)定。因此需要選擇高于30 fps的相機(jī)。

綜合以上因素，相機(jī)1、2、3選擇映美精DMK 21AF04，相機(jī)4選擇MV-GED31，不僅能滿足穩(wěn)定性，且在價(jià)格方面也有較大的優(yōu)勢(shì)。

4.4 鏡頭

為使目標(biāo)能在圖像傳感器上成像，必須利用鏡頭將光進(jìn)行轉(zhuǎn)換。影響圖像質(zhì)量形成的因素主要為鏡頭焦距。焦距越短視場(chǎng)越大，即能夠拍攝的范圍也越大。因此在選擇鏡頭時(shí)，應(yīng)該充分考慮工作距離與視場(chǎng)之間的關(guān)系。相機(jī)捕獲完整的目標(biāo)圖像，應(yīng)滿足以下公式：

(4)

其中：f代表焦距；H1為所拍攝物體縱向長(zhǎng)度；W1為所拍攝物體橫向長(zhǎng)度；D為鏡頭工作距離；h為CCD水平方向?qū)拵?；w為垂直方向?qū)拵?。DMK 21AF04相機(jī)的像素尺寸為5.6 μm×5.6 μm，分辨率為640 mm×480 mm，則可得到w=5.6 μm×640 mm=3.584 mm,h=5.6 μm×480 mm=2.688 mm。相機(jī)1、4工作距離為150 mm，拍攝的目標(biāo)物體尺寸為25 mm×40 mm，根據(jù)公式(4)有：

為保證視場(chǎng)角能達(dá)到要求，相機(jī)1的鏡頭距離應(yīng)為8 mm。相機(jī)2、3的工作距離與相機(jī)1、4相同，視場(chǎng)為50 mm×40 mm，通過(guò)公式(4)可得:

由此可知，鏡頭焦距同樣為8 mm。因此，最終選擇Computar公司的M0814-MP2鏡頭。

4.5 相機(jī)安裝方式

一般都將相機(jī)安裝在待測(cè)膠囊正上方[6]。但待檢膠囊邊緣區(qū)域會(huì)成為相機(jī)的盲區(qū)。若該盲區(qū)存在缺陷，是無(wú)法體現(xiàn)在圖像上的，勢(shì)必會(huì)造成膠囊缺陷的漏檢。因此將相機(jī)2、3安裝在2個(gè)待測(cè)膠囊間隙的正上方，可以消除視野盲區(qū)的影響。如圖7所示。

5 光源設(shè)計(jì)

光源是相機(jī)采集環(huán)節(jié)的首要部件之一，采集的圖像質(zhì)量受其影響很大，進(jìn)而影響到系統(tǒng)的性能[25]。選擇優(yōu)質(zhì)的光源不僅可以突出目標(biāo)特征，同時(shí)也可以減少甚至抑制和消除無(wú)關(guān)的部分，對(duì)降低后續(xù)計(jì)算機(jī)圖像處理算法的復(fù)雜度，提高檢測(cè)精度來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

膠囊缺陷類(lèi)別很多(表1)，針對(duì)不同缺陷的空間結(jié)構(gòu)以及黑白相機(jī)、彩色相機(jī)中的圖像差別，以往單一的光源照射已經(jīng)無(wú)法滿足膠囊實(shí)際生產(chǎn)需求，進(jìn)行以下光源方案設(shè)計(jì)。

表1 膠囊缺陷類(lèi)別Tab.1 Capsule defect categories

5.1 柱面光源設(shè)計(jì)

LED光源內(nèi)部由許多小的LED燈泡組成，可根據(jù)膠囊不同檢測(cè)部分制成不同的結(jié)構(gòu)，從而改變光源的照射角度[26]。同時(shí)，通過(guò)直流電源供電，不僅可以穩(wěn)定光源的色彩和亮度，也可對(duì)不同膠囊表

面特征和材質(zhì)選擇不同波長(zhǎng)的光源，從而實(shí)現(xiàn)多種顏色光源的轉(zhuǎn)換。實(shí)驗(yàn)證明(圖8)：紅外LED光源穿透能力最強(qiáng)，為降低后續(xù)計(jì)算機(jī)處理的復(fù)雜度，我們選擇紅外光源。

圖8 不同光源對(duì)同一膠囊的成像效果Fig.8 The imaging effect of different light sources on the same capsule

為凸顯不同顏色膠囊的輪廓特征，便于尺寸類(lèi)缺陷檢測(cè)，借鑒人工分揀的經(jīng)驗(yàn)，采用背面照明，避免了空膠囊因其表面反光而無(wú)法清晰獲取膠囊圖像的問(wèn)題。為獲得均勻的光照條件，相機(jī)2、相機(jī)3必須對(duì)應(yīng)獨(dú)立的光源，同時(shí)合理加長(zhǎng)光源板，使相機(jī)視場(chǎng)中待檢測(cè)的4個(gè)膠囊處于亮度保持一致的中間部分。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖9。

圖9 光源結(jié)構(gòu)分布Fig.9 Light source structure distribution

條形LED光源如果低角度照射，可以突出膠囊表面印字、破損、異色等特征，增強(qiáng)彩色相機(jī)的攝像質(zhì)量，對(duì)膠囊缺陷檢測(cè)的準(zhǔn)確率提高具有重要意義。故相機(jī)4打光方式如圖10。

圖10 打光方式Fig.10 Lighting method

5.2 端面光源設(shè)計(jì)

端面圖像獲取過(guò)程中，若相機(jī)1單純依靠背光源照明，其半球面結(jié)構(gòu)導(dǎo)致盲區(qū)的存在，無(wú)法得到完整的端面圖像。如果采取兩臺(tái)相機(jī)，不僅提高了成本，也增大了計(jì)算機(jī)圖像處理的復(fù)雜度。為此在不改變相機(jī)1拍攝方式的前提下，可以在傳送帶膠囊槽兩側(cè)各加裝一個(gè)平行光源進(jìn)行正面照明，通過(guò)觀察進(jìn)入相機(jī)1的反射光是否存在異常來(lái)判斷膠囊端面是否存在缺陷。結(jié)構(gòu)如圖11。

圖11 膠囊端面光源結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Fig.11 Structural design of the capsule end light source

6 結(jié)語(yǔ)

論文提出的供料排序裝置、傳送觸發(fā)裝置、光源供給裝置、圖像采集裝置可以實(shí)現(xiàn)膠囊表面360°全面采集，并將采集的圖像傳送給計(jì)算機(jī)圖像處理單元分析得出結(jié)果，通過(guò)串口控制踢廢機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)不合格膠囊的分揀，提高了設(shè)備的處理能力。下一步，進(jìn)行檢測(cè)設(shè)備樣機(jī)的加工制作，驗(yàn)證膠囊缺陷檢測(cè)的準(zhǔn)確性，以期為缺陷檢測(cè)、產(chǎn)品質(zhì)量追溯、產(chǎn)品分揀以及故障診斷提供借鑒和參考。