針對目前國內(nèi)藥品檢測數(shù)粒機(jī)大多是多通道數(shù)粒機(jī),存在穩(wěn)定性差、檢測精度低等缺陷,課題組提出了基于FPGA的平板式數(shù)粒機(jī)檢測系統(tǒng)。采用現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）作為控制系統(tǒng)的核心,對面陣圖像傳感器進(jìn)行參數(shù)配置、圖像數(shù)據(jù)采集,并對原始圖像進(jìn)行增強(qiáng)預(yù)處理。再由FPGA運(yùn)用Canny算法獲取圖像采集單元的藥粒目標(biāo)輪廓信息,運(yùn)用質(zhì)心法獲取質(zhì)心位置坐標(biāo),采用檢測線目標(biāo)位置預(yù)測計(jì)數(shù)方法實(shí)現(xiàn)藥品的高速在線檢測計(jì)數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于FPGA的面陣圖像傳感器數(shù)粒機(jī)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)高速度、高精度的在線計(jì)數(shù)。 

【文章來源】：輕工機(jī)械. 2020,38(03)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

增亮處理后圖像

數(shù)粒機(jī)系統(tǒng)主要由檢測計(jì)數(shù)系統(tǒng)、振動(dòng)送料系統(tǒng)、人機(jī)界面系統(tǒng)、裝瓶系統(tǒng)以及機(jī)架組成。系統(tǒng)采用平板送料方式，與傳統(tǒng)多通道數(shù)粒機(jī)不同，藥品輸入速度更快、檢測效率更高且適應(yīng)多種顆粒檢測，相應(yīng)的檢測和計(jì)數(shù)方式也與傳統(tǒng)的方法不同，同時(shí)也簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)。采用FPGA作為核心控制模塊，實(shí)現(xiàn)與人機(jī)界面的通信、圖像信號采集、送料系統(tǒng)控制和裝瓶控制等，控制系統(tǒng)總體方案如圖1所示。振動(dòng)送料模塊根據(jù)人機(jī)交互界面上輸入的參數(shù)，使藥片按照一定的速度流經(jīng)成像區(qū)。CMOS對成像區(qū)進(jìn)行拍照，并按照設(shè)定50 Hz的頻率采集圖像。FPGA對采集的圖像信號進(jìn)行處理、計(jì)數(shù)并控制裝瓶系統(tǒng)動(dòng)作。

系統(tǒng)采用XILINX公司ZYNQ系列FPGA，對圖像進(jìn)行預(yù)處理以及針對圖像特征識別的進(jìn)行硬件加速。整個(gè)系統(tǒng)在Quartus 6.0環(huán)境下實(shí)現(xiàn)編譯，使用Verilog HDL語言編寫[10]。使用SONY的基于面陣曝光的CMOS傳感器芯片，型號為IMX273LQR-C。為更好的得到二值化結(jié)果，加入圖像增強(qiáng)算法，包括對比度算法，GAMMA增強(qiáng)和飽和度算法等，將圖像格式轉(zhuǎn)化成YUV格式，側(cè)重于視覺對亮度的敏感程度。通過界面配置二值化閾值。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3445838