药瓶标签信息采集装置研究

发布时间：2020-10-08 16:30

　　为了配合医护人员在药瓶标签信息校验过程中,准确完成标签信息校验,避免发生医疗事故,本文设计并搭建了一种药瓶标签信息采集装置,实现曲面药瓶图像的采集和药瓶标签信息的校验。本文介绍了曲面柱体图像的特点、曲面柱体图像采集的方法、国内外对标签信息图像的提取和处理的方法,分析了药瓶图像的采集方法、采集原理和图像信息处理方法。本文采集的药瓶是曲面圆柱体,采用面阵相机单次采集药瓶图像,图像中的两侧会出现文字畸变和缺失等问题,导致标签信息难以准确获得和校验。本文利用嵌入式技术和图像处理技术设计并搭建了一种药瓶标签信息采集装置。采集装置由ARM核心板、CMOS图像传感器、步进电机和串行接口等搭建的硬件系统和图像标签信息处理的软件算法组成。硬件系统部分通过ARM核心板对CMOS图像传感器和步进电机等硬件控制,对目标曲面药瓶图像进行分次采集,实现了面阵相机线阵图像扫描法,并将图像数据传输到上位机,上位机编写算法完成图像的接收、显示和存储。药瓶标签图像信息校验过程:一是采用SIFT算法,在上位机建立的药瓶图像模板库和字符模板库中找到模板库中与目标图像匹配点最大的图像,并按着模板库中的图像规律对目标图像标签信息进行处理,即图像标签的边缘定位、生产批号字符的提取和字符的分割。二是采用字符特征矩阵法计算分割字符和模板库中字符的特征矩阵,得出两者特征矩阵的匹配率,即两幅字符图像的匹配率。整机装置对六种药瓶进行图像采集和标签信息匹配测试,每种药瓶采集50幅图像,通过实验得出图像分类匹配点数为90,并得出每种药瓶标签字符信息的匹配率不低于75%。经实验测试,装置实现了曲面柱体药瓶图像的采集,完成曲面图像平面化,解决了面阵相机采集曲面图像出现图像信息畸变和缺失等问题,并完成了标签信息图像从药瓶图像中的提取、分割和匹配。
【学位单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TH788;TP391.41
【部分图文】：

曲面图,采集方法,处理方法,和图

曲面图像

相机,无缝拼接,图像拼接,面阵

图 2.3 两幅图像的拼接Fig. 2.3 Stitching of two images接方法可以将多幅带有重叠的平面图像进行无缝拼接，由于面物体图像往往不都是平面图像，图像中存在图像畸变等问题，行畸变矫正等处理，才可以利用拼接算法是实现图像拼接。相机采集装置体的图像采集还可以采用线阵 CCD 工业相机采集装置。线阵采 CCD 图像传感器、步进电机和上位机等。通过上位机系统控窗宽度最小为 1 个像素值；上位机系统控制步进电机带动目标感器依次连续采集，待步进电机完成一周的旋转后，图像传感法就可以较好的解决面阵相机采集曲面物体所出现的信息缺失阵 CCD 相机还自带 USB2.0 接口或其他的数据传输接口，将采b 目标 2

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线阵相机a线阵相机1b线阵相机2

【参考文献】