圆柱表面文字识别系统及方法_4

文档序号:9727772阅读:来源:国知局
摄图像经由四通道图像采集卡存储 至图像处理计算机。筛选各路图像序列的中间时刻图像作为有效图像,将其余图像删除。
[0121] (4)拾取出图像中(圆柱体)安瓶轮廓,计算安瓶直径;将安瓶轮廓范围内的图像展 开成平面图像,在四张展平图像中查找"国药准字"字符或部分字符,并定位该字符所处的 图像列区间;将所提取出的安瓶直径和国药准字所处的图像列区间值存入结构化查询语言 S化医用数据库,信息录入结束。
[0122] 所述的批量识别模式具有W下工作环节:
[0123] (1)在识别控制软件中选择批量识别模式,在人机交互界面下可W输入待识别药 品名称或者药品的国药准字批号,系统自动调取结构化查询语言SQL医用数据库中预存的 有关传送带转速、渐缩口闽口步进电机转速、渐缩口闽口开闭周期、采集图像裁剪窗口、灰 度图像二值化阔值、国药准字批号文字区域的行列像素范围等参数。
[0124] (2)人工将粗略筛选的大量安瓶放置到传送带上;传送带将安瓶运达渐缩口闽口 口处;两只闽口滑块在步进电机的驱动下周期性的打开与闭合,结合传送带的移动,使安瓶 药品保证安瓶保持一定相互间距的同时,顺利对中到传送带中屯、线上。
[0125] (3)识别区位置传感器检测到安瓶进入识别中屯、区后,激发四只高清电荷禪合元 件CCD相机连续拍照;识别区位置传感器检测到安瓶离开识别中屯、区后,终止四只高清电荷 禪合元件CCD相机拍照;所四只电荷禪合元件CCD相机拍摄图像经由四通道图像采集卡存储 至图像处理计算机。筛选各路图像序列的中间时刻图像作为有效图像,将其余图像删除。
[0126] (4)拾取出图像中(圆柱体)安瓶轮廓,计算安瓶直径,将此数据与预存安瓶直径值 做比较,如果差值大于一定阔值,则直接判定药品错误,报错分炼装置报警并将该安瓶剔除 掉,后续识别程序终止;如果安瓶直径匹配正确,则继续进行后续程序,即将安瓶轮廓范围 内的图像展开成平面图像,根据预存的国药准字批号文字区域的行列像素范围,在四张展 平图像中查找"国药准字"字符或部分字符,依次按照逆时针的顺序将上述字符进行拼接, 将所得字符串同结构化查询语言SQL数据库中预存的药品国药准字批号进行比较,如果正 确匹配,则继续后续的人工或自动药品配制环节;如果匹配错误,则报错分炼装置报警,并 将错误药品剔除掉。同批安瓶药品的所有安瓶药品识别均按照(3)、(4)步骤依次重复进行。
[0127] 本发明还提供了一种圆柱表面文字识别系统的识别方法下面结合实施例进行说 明。
[0128] 参阅图4,本
【发明内容】
所述的圆柱表面文字识别系统的识别方法,包括W下步骤:
[0129] 1)用四只电荷禪合元件CCD相机围绕安瓶采集四张圆柱曲面图像A、B、C、D。
[0130] 2)裁剪图像A、B、C、DW去除图像边缘大部分多余的背景信息,再进行灰度变换和 二值化处理,得到图像A1、B1、C1、D1;
[0131] 3)设定一根长度为安瓶高度的1/2的竖直虚拟线段,使该线段在图像A1、B1、C1、D1 中自左向右自上而下移动,比对线段左右两侧的像点值是否全部或大部分发生越变,据此 确定出图像A1、B1、C1、D1中安瓶左右轮廓边界;
[0132] 4)依据步骤3)所求出的安瓶左右轮廓边界,根据小孔成像模型,确定安瓶直径,具 体计算公式如下:参阅图5
[0133]
[0134] R为待求安瓶半径,L为识别区中屯、点(安瓶圆屯0到镜头焦点距离,η是安瓶左右轮 廓间的横向像素个数,S是像素点的几何尺寸,d是镜头焦距到电荷禪合元件CCD相机成像面 S的距离。
[0135] 5)将图像41、81、(:1、01中安瓶左右轮廓范围内的图像内容按照圆柱面展平公式展 开得到图像A2、B2、C2、D2,算法的原理图参阅图5,具体公式如下:
[0141]其中arc表示与距离安瓶轴线第η与n+1像素点相对应的微元圆弧长度,R表示安瓶 半径,η表示该像素点距离中屯、线上像素点的点数,S表示像素点的几何尺寸,L为识别区中 屯、点(安瓶轴线巧Ij镜头焦点距离,d是镜头焦距到电荷禪合元件CCD相机成像面的距离。列 像点横向加宽倍数ratio是将图像中安瓶轴线两侧的列像点横向加宽倍数。具体的是分别 将图像41、81、(:1、01的每列都切分成单列,每列像点在通过相应的列像点横向加宽倍数 rat io放大后再拼接到一起,即得到所需的圆柱面展开图像A2、B2、C2、D2;
[0142] 6)在经过步骤5)展平后的图像42、82八2、02中捜寻"国药准"、"国药准字"或者"药 准字"Ξ种作为国药准字批号标识特征的字符组合,查询到任意上述字符组合后,记录"国 药准"、"国药准字"或者"药准字"Ξ种字符组合所在的图像42、82八2、02的像素行区间;在 该字符组的邻近右侧识别并记录W-位大写英文字母开头,后接数字的个数为C1的字符 串。
[01创 7)根据步骤6)中的所记录的"国药准"、"国药准字"或者"药准字"立种字符组合所 在的图像A2、B2、C2、D2的像素行区间,再依次在图像B2、C2、D2、A2中,从左侧查询"字"+9位 字符串、9位字符串或者部分字符串,记录该个数为C2的字符串;
[0144] 8)根据步骤6)查询到的字符结果,推断国药准字批号字符为"前C1位+未知的后 (9-C1)位",根据步骤7)查询到的字符结果,推断国药准字批号字符为"未知的前(9-C2)位+ 后C2位"。在前述两个都为9位的字符串当中的第(10-C2)到C1是重叠的位数,同时也作为校 验位。确定校验位正确后,所得出的"步骤6)中的第1到C1位字符+步骤7)中的第C1+C2-8到 第C2位字符"的字符串即为最终所要识别的安瓶药品标签上的国药准字批号。
[0145] 本发明实施例提供的基于图像识别技术的安瓶药品识别系统及方法,克服了传统 人工配发药品过程中易发的药品识别易疲劳及错误率高的缺点,并且相比较于条形码技术 及射频识别技术而言具有更简单的操作和更高的费效比;利用自动传送排列装自动进行药 品排序依次进入识别区,应用图像采集与处理单元对药品安瓶的轮廓及标签信息进行动态 采集、处理、识别,通过将安瓶轮廓与安瓶标签图像特征信息依次同数据信息库进行匹配, 识别速度快,准确率高,具有较高的推广使用价值。
【主权项】
1. 一种圆柱表面文字识别系统,其特征在于:由系统主控制计算机、传送排列装置、图 像采集与处理装置和报错分拣装置组成; 所述传送排列装置位于所述圆柱表面的文字识别系统的最前端,所述传送排列装置中 的运动控制器与系统主控制计算机相连接; 所述图像采集与处理装置与系统主控制计算机连接构成局域网络; 所述报错分拣装置与所述系统主控制计算机相连接; 所述报错分拣装置中的报错控制器与图像集采与处理装置中的识别区位置传感器相 连接。2. 根据权利要求1所述的一种圆柱表面文字识别系统,其特征在于: 所述系统主控制计算机内置有识别控制软件和结构化查询语言SQL医用数据库; 所述识别控制软件为用户提供人机交互界面,用户根据需要利用键盘、鼠标设置系统 参数;所述识别控制软件为图像采集与处理装置提供识别指令代码,根据图像处理返回的 识别结果指引报错分拣装置执行相应动作; 所述结构化查询语言SQL医用数据库系统用来存放和管理安瓶药品相关的识别数据, 包括与患者信息相对应的药品名称、国药准字批号、安瓶轮廓直径、图像裁剪窗口参数、灰 度图像二值化阈值、国药准字批号文字区域的行列像素范围,以上数据供所述识别控制软 件的识别指令代码调用。3. 根据权利要求1所述的一种圆柱表面文字识别系统,其特征在于: 所述传送排列装置还包括渐缩口闸门和传送带; 所述渐缩口闸门由底板(1)、两块支座(2;9)、两块形状对称的斜坡面闸门滑块(6;7)、 丝杠(4)、两根圆柱型导轨(3;5)和步进电机(8)组成; 所述底板(1)与两块支座(2;9)固定连接; 所述两根圆柱型导轨(3;5)平行固定在两块支座(2;9)上端; 所述的丝杠(4)轴向固定在两块支座(2;9)上端,并且与两根圆柱型导轨(3;5)平行等 尚; 两根圆柱型导轨(3;5)的轴线与丝杠(4)轴线平行,丝杠(4)位于两根圆柱型导轨(3;5) 中间; 所述步进电机(8)固定在支座(9)上端,步进电机(8)的转子与丝杠(4)做同轴刚性连 接; 所述的斜坡面闸门滑块(6;7)各自的半圆柱开口导向面与两根圆柱型导轨(3;5)相配 合构成滑动副,斜坡面闸门滑块(6;7)的内螺纹同丝杠螺纹相配合构成螺旋传动副,斜坡面 闸门滑块(6;7)在丝杠(4)转动以及两根圆柱型导轨(3;5)导向作用下始终沿着导轨(3;5) 做相互靠近或者远离的方向移动;斜坡面闸门滑块(6)活动安装在丝杠(4)右半段,斜坡面 闸门滑块(7)活动安装在丝杠(4)左半段; 两块形状对称的斜坡面闸门滑块(6;7)活动安装在丝杠(4)和两根圆柱型导轨(
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