一种中药饮片质量视觉检测分析系统技术方案

本发明专利技术涉及图像处理领域，具体涉及一种中药饮片质量视觉检测分析系统，该系统包括图像采集模块，霉变灰度级概率计算模块，霉变程度分析模块以及霉变处理模块：获取中药饮片区域图像以及各个子区域图像；将中药饮片区域图像的灰度直方图记为整体灰度直方图，将各个子区域图像的灰度直方图记为子直方图；根据整体灰度直方图的各个灰度级的共有程度以及各个灰度级在整体灰度直方图中对应的出现概率得到各个灰度级属于霉变灰度级的概率；根据各个像素点的局部混乱程度以及各个像素点对应灰度级属于霉变灰度级的概率得到各个中药饮片的霉变程度；根据各个中药饮片的霉变程度对各个中药饮片进行处理。本系统对中药饮片质量的分析更加准确、高效。高效。高效。

【技术实现步骤摘要】
一种中药饮片质量视觉检测分析系统


[0001]本专利技术涉及图像处理领域，具体涉及一种中药饮片质量视觉检测分析系统。

技术介绍

[0002]中药饮片是中药材经过中医药理论、中药炮制方法，经过加工炮制之后，可直接用于中医临床的中药。但是在中药饮片的贮藏过程中，如果保管不妥，如贮藏温度较高，湿度较大等因素，极易引发中药饮片的霉变。而霉变会使中药饮片中的有效成分含量降低，从而影响中药的治疗效果，甚至会对人体产生危害，且药材的霉变会增加药物损耗，造成巨大的经济损失，因此需要及时发现霉变的药材，并根据中药的不同霉变程度进行相应处理，从而保证中药饮片的质量，降低药材损耗。
[0003]发霉是指中药饮片在存储过程中因受潮、温热等因素导致霉菌滋生繁殖，使得中药饮片表面出现毛状、线状或斑点状菌丝的现象，现有的对中药饮片发霉情况的检测主要为人工检测，根据工作人员的经验对中药饮片的霉变程度进行分析，容易发生误检或漏检的现象，且由于中药饮片的霉变程度存在差异，以及中药饮片体积较小且数量多，人工检测方法效率较低，此外，虽然霉变区域与未发生霉变的区域会形成较大的灰度差异，但是由于中药饮片表面本身就存在纹理，使得未发生霉变的中药饮片本身也存在灰度差异，导致传统的阈值分割方法无法准确提取霉变区域，也就无法得到准确的霉变程度，进而影响中药饮片质量的把控。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种中药饮片质量视觉检测分析系统，以解决现有的问题。
[0005]本专利技术的一种中药饮片质量视觉检测分析系统采用如下技术方案：本专利技术一个实施例提供了一种中药饮片质量视觉检测分析系统，该系统包括以下模块：图像采集模块，用以获取中药饮片区域图像以及各个子区域图像，每个子区域图像对应一个中药饮片；霉变灰度级概率计算模块，将中药饮片区域图像的灰度直方图记为整体灰度直方图，将各个子区域图像的灰度直方图记为子直方图；根据整体灰度直方图的各个灰度级与各个子直方图之间的最小灰度差异，得到整体灰度直方图的各个灰度级的共有程度；根据各个灰度级的共有程度以及各个灰度级在整体灰度直方图中对应的出现概率得到各个灰度级属于霉变灰度级的概率；霉变程度分析模块，获取各个子区域图像中各个像素点的梯度方向；根据各个像素点的圆形区域内所有像素点的梯度方向得到所述各个像素点的局部混乱程度；根据各个像素点的局部混乱程度以及各个像素点对应灰度级属于霉变灰度级的概率得到各个中药饮片的霉变程度；霉变处理模块，根据各个中药饮片的霉变程度对各个中药饮片进行处理。
[0006]进一步地，所述整体灰度直方图的各个灰度级的共有程度的获取步骤包括：以整体灰度直方图中一个灰度级为目标灰度级，计算目标灰度级与各个子直方图中各个灰度级之间差值的绝对值，将最小绝对值作为目标灰度级与各个子直方图之间的最小灰度差异，对所得最小灰度差异进行负相关映射，将所得映射结果作为目标灰度级与各个子直方图之间的共有程度；将目标灰度级与所有子直方图之间的共有程度的平均值作为目标灰度级的共有程度；以整体灰度直方图中的各个灰度级为目标灰度级，得到整体灰度直方图中各个灰度级的共有程度。
[0007]进一步地，所述各个灰度级属于霉变灰度级的概率的获取方法为：计算1.0与各个灰度级在整体灰度直方图的出现概率之间的差值，记为各个灰度级的第一差值；计算1.0与各个灰度级的共有程度之间的差值，记为各个灰度级的第二差值，将各个灰度级的第一差值与各个灰度级第二差值的加和结果作为各个灰度级属于霉变灰度级的概率。
[0008]进一步地，所述各个像素点的局部混乱程度的获取方法为：其中，H表示像素点的局部混乱程度，表示像素点的圆形区域中第r个像素点的梯度方向；表示梯度方向在像素点的圆形区域中的出现概率；m为像素点的圆形区域中包含像素点的总个数；为以10为底的对数函数。
[0009]进一步地，所述各个中药饮片的霉变程度的获取方法为：计算各个中药饮片对应的子区域图像中，各个像素点的局部混乱程度与各个像素点对应灰度级属于霉变灰度级的概率之间的乘积，将所得乘积作为各个像素点的霉变程度；将各个中药饮片中所有像素点的霉变程度的和作为各个中药饮片的霉变程度。
[0010]进一步地，所述根据各个中药饮片的霉变程度对各个中药饮片进行处理的方法为：当各个中药饮片的霉变程度小于第一程度阈值时，不对各个中药饮片进行处理；当各个中药饮片的霉变程度大于第二程度阈值时，将各个中药饮片进行剔除；当各个中药饮片的霉变程度大于等于第一程度阈值，且小于第二程度阈值时，对各个中药饮片进行暴晒处理。
[0011]进一步地，所述中药饮片区域图像以及各个子区域图像的获取方法为：获取检测台背景图像和目标图像，根据检测台背景图像和目标图像获得差异图像，对差异图像进行二值化处理，使用Seed
‑
Filling算法对二值图像进行连通域分析，得到各个连通域，每个连通域对应一个中药饮片，将二值图像与目标图像相乘，得到各个中药饮片区域，将目标图像中所有中药饮片区域构成的图像记为中药饮片区域图像，将各个中药
饮片区域记为各个子区域图像。
[0012]进一步地，所述差异图像的获取方法为：将目标图像与检测台背景图像中具有相同坐标的像素点的灰度值进行做差，各个像素点对应的灰度差值构成了差异图像。
[0013]进一步地，所述检测台背景图像和目标图像的获取方法为：将相机固定在检测台的正上方，获取无中药饮片时检测台的表面图像，作为检测台背景图像；将中药饮片平铺在检测台上，将相机采集到的检测台的表面图像作为目标图像。
[0014]进一步地，所述各个像素点的圆形区域的获取方法为：以各个子区域中各个像素点为圆心，根据预设半径得到各个像素点的圆形区域。
[0015]本专利技术的有益效果是：首先根据霉变发生在中药饮片的局部区域，且不同中药饮片的霉变程度存在差异，因此计算整体灰度直方图中各个灰度级在不同中药饮片之间的最小灰度差异，得到各个灰度级的共有程度，再根据各个灰度级再整体灰度直方图中的出现概率得到各个灰度级属于霉变灰度级的概率，从而获取各个灰度级在整个中药饮片区域图像中的整体特征，然后根据霉变生成的菌丝包含更多细节信息的特点，进一步结合各个灰度级对应的像素点在不同中药饮片区域内的局部特征对各个中药饮片区域的霉变程度进行分析，以得到更加准确的分析结果，进而实现对中药饮片质量的把控，更加准确、高效。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术的一种中药饮片质量视觉检测分析系统的结构框图。
具体实施方式
[0018]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种中药饮片质量视觉检测分析系统，其具体实施方式、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中药饮片质量视觉检测分析系统，其特征在于，该系统包括以下模块：图像采集模块，用以获取中药饮片区域图像以及各个子区域图像，每个子区域图像对应一个中药饮片；霉变灰度级概率计算模块，将中药饮片区域图像的灰度直方图记为整体灰度直方图，将各个子区域图像的灰度直方图记为子直方图；根据整体灰度直方图的各个灰度级与各个子直方图之间的最小灰度差异，得到整体灰度直方图的各个灰度级的共有程度；根据各个灰度级的共有程度以及各个灰度级在整体灰度直方图中对应的出现概率得到各个灰度级属于霉变灰度级的概率；霉变程度分析模块，获取各个子区域图像中各个像素点的梯度方向；根据各个像素点的圆形区域内所有像素点的梯度方向得到所述各个像素点的局部混乱程度；根据各个像素点的局部混乱程度以及各个像素点对应灰度级属于霉变灰度级的概率得到各个中药饮片的霉变程度；霉变处理模块，根据各个中药饮片的霉变程度对各个中药饮片进行处理。2.根据权利要求1所述的一种中药饮片质量视觉检测分析系统，其特征在于，所述整体灰度直方图的各个灰度级的共有程度的获取步骤包括：以整体灰度直方图中一个灰度级为目标灰度级，计算目标灰度级与各个子直方图中各个灰度级之间差值的绝对值，将最小绝对值作为目标灰度级与各个子直方图之间的最小灰度差异，对所得最小灰度差异进行负相关映射，将所得映射结果作为目标灰度级与各个子直方图之间的共有程度；将目标灰度级与所有子直方图之间的共有程度的平均值作为目标灰度级的共有程度；以整体灰度直方图中的各个灰度级为目标灰度级，得到整体灰度直方图中各个灰度级的共有程度。3.根据权利要求1所述的一种中药饮片质量视觉检测分析系统，其特征在于，所述各个灰度级属于霉变灰度级的概率的获取方法为：计算1.0与各个灰度级在整体灰度直方图的出现概率之间的差值，记为各个灰度级的第一差值；计算1.0与各个灰度级的共有程度之间的差值，记为各个灰度级的第二差值，将各个灰度级的第一差值与各个灰度级第二差值的加和结果作为各个灰度级属于霉变灰度级的概率。4.根据权利要求1所述的一种中药饮片质量视觉检测分析系统，其特征在于，所述各个像素点的局部混乱程度的获取方法为：其中，H表示像素点的局部混乱程度，表示像素点的圆形区域中第r个像素点的梯度方向；表示梯度方向在像素点的圆形区域中的出现概率；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振龙，边爱军，朱小磊，
申请(专利权)人：山东本草堂中药饮片有限公司，
类型：发明
国别省市：