CN117589641B - 一种用于中药颗粒生产的颗粒筛选检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于中药颗粒生产的颗粒筛选检测系统。包括：输送模块用于将预设量的中药颗粒运至位姿调整模块以供筛选检测；位姿调整模块用于盛装中药颗粒和调整中药颗粒的位姿；采集模块用于采集位姿调整后的中药颗粒的若干特征图像；处理模块基于若干特征图像，获取中药颗粒的若干项特征数据，并根据若干项特征数据判断中药颗粒是否合格；若干项特征数据包括颗粒颜色、颗粒形状、颗粒大小以及颗粒光滑度；处理模块还生成位姿调整指令来控制位姿调整模块调整中药颗粒的位姿；处理模块还生成图像采集指令来控制采集模块获取中药颗粒的特征图像。本发明解决了现有技术中人工筛选检测中药颗粒效率低下且准确度较低的技术问题。

Description

一种用于中药颗粒生产的颗粒筛选检测系统
技术领域
本发明涉及中药颗粒检测技术领域，具体是一种用于中药颗粒生产的颗粒筛选检测系统。
背景技术
中药颗粒，是由单味中药饮片按传统标准炮制后经提取浓缩制成的、供中医临床配方用的颗粒；是以传统中药饮片为原料，经过提取、分离、浓缩、干燥、制粒、包装等生产工艺，加工制成的一种统一规格、统一剂量、统一质量标准的新型配方用药。
由于生产过程中的各种因素，可能会导致中药颗粒的大小、形状、颜色等不一致，影响药品的质量。因此，对中药颗粒进行严格的筛选和检测是保证药品质量的关键步骤。
现有技术中人工筛选检测方式，效率低下且准确度较低，难以满足现代化中药颗粒生产的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于中药颗粒生产的颗粒筛选检测系统，解决了现有技术中人工筛选检测中药颗粒效率低下且准确度较低的技术问题。
本发明提供，一种用于中药颗粒生产的颗粒筛选检测系统，包括：
输送模块、位姿调整模块、采集模块以及处理模块；
输送模块用于将预设量的中药颗粒运至位姿调整模块以供筛选检测；位姿调整模块用于盛装中药颗粒和调整中药颗粒的位姿；
采集模块用于采集位姿调整后的中药颗粒的若干特征图像；
处理模块基于若干特征图像，获取中药颗粒的若干项特征数据，并根据若干项特征数据判断中药颗粒是否合格；若干项特征数据包括颗粒颜色、颗粒形状、颗粒大小以及颗粒光滑度；
处理模块还生成位姿调整指令来控制位姿调整模块调整中药颗粒的位姿；处理模块还生成图像采集指令来控制采集模块获取中药颗粒的特征图像。
进一步地，所述位姿调整模块包括：
晃动单元、振动单元以及控制单元；
所述晃动单元包括盛装部和晃动部，盛装部用于盛装中药颗粒，晃动部用于使盛装部晃动以调整中药颗粒的位姿；
振动单元用于使盛装部中的中药颗粒产生振动；
控制单元用于根据位姿调整指令控制晃动单元，和/或振动单元来调整中药颗粒的位姿；控制单元在执行位姿调整指令结束后生成结束信号发送至处理模块。
进一步地，输送模块将预设量的中药颗粒运至位姿调整模块后，预设量的中药颗粒在位姿调整模块中形成中药颗粒堆；处理模块生成位姿调整指令，包括：
处理模块控制采集模块按照第一预设采集条件，来采集中药颗粒堆的第一图像集；
处理模块根据第一图像集获取中药颗粒堆的若干项堆数据，若干项堆数据包括堆高度、颗粒尺寸以及颗粒粘结力；
基于若干项堆数据，确认振动单元的振动参数和晃动单元的晃动参数，并作为位姿调整指令。
进一步地，控制单元根据位姿调整指令分别控制晃动单元和振动单元来调整中药颗粒的位姿，包括：
S1：控制单元根据晃动参数控制晃动单元运行，以破坏中药颗粒堆的结构；所述晃动参数包括晃动幅度、晃动速度以及晃动时间；
S2：控制单元根据振动参数控制振动单元运行，以使中药颗粒均匀分布在承托部内，所述振动参数包括振动幅度、振动频率以及振动时间；
S3：控制单元生成结束信号发送至处理模块。
进一步地，在处理模块在接收到结束信号，并生成图像采集指令来控制采集模块获取若干特征图像后；还包括对中药颗粒的位姿进行若干次位姿微调，并在每次位姿微调后控制采集模块获取若干特征图像：
处理模块基于颗粒尺寸，确认每次位姿微调对应的振动单元的振动参数，和/或晃动单元的晃动参数，并生成位姿微调指令发送至位姿调整模块的控制单元。
进一步地，所述第一预设采集条件，包括：
从中药颗粒堆的俯视方向和至少两个正视方向，以固定拍摄距离进行拍摄。
进一步地，所述采集模块包括：
图像采集单元、角度调节单元以及距离调节单元；
所述角度调节单元用于调整图像采集单元的拍摄角度，以使图像采集单元按照预设拍摄角度进行拍摄；
所述距离调节单元用于调整图像采集单元的拍摄距离，以使图像采集单元按照预设拍摄距离进行拍摄；
图像采集指令包括若干预设拍摄角度，以及每一预设拍摄角度对应的拍摄距离。
进一步地，处理模块基于若干特征图像，获取中药颗粒的若干项特征数据，包括：
处理模块对若干特征图像进行预处理，获取处理图像；
识别处理图像中的每一颗粒的若干项基础数据；若干项基础数据包括形状、颜色、大小以及光滑度；
基于识别的所有颗粒的若干项基础数据，确认中药颗粒整体的若干项特征数据。
进一步地，所述预处理包括：去噪处理、灰度化处理以及二值化处理。
进一步地，输送模块还用于将位姿调整模块上筛选检测后的中药颗粒运送至指定位置。
有益效果
本发明通过设置输送模块将预设量的中药颗粒自动运至位姿调整模块，减少了人工操作的过程对中药颗粒的影响；通过设置位姿调整模块来调整中药颗粒的位姿，以使采集模块采集的中药颗粒的特征图像更加规范化，同时使得处理模块分析特征图像获取的若干项特征数据更加准确。解决了现有技术中人工筛选检测中药颗粒效率低下且准确度较低的技术问题。
附图说明
图1为本发明一种用于中药颗粒生产的颗粒筛选检测系统的结构原理图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
如图1所示，一种用于中药颗粒生产的颗粒筛选检测系统，包括：
输送模块、位姿调整模块、采集模块以及处理模块；
输送模块用于将预设量的中药颗粒运至位姿调整模块以供筛选检测；位姿调整模块用于盛装中药颗粒和调整中药颗粒的位姿；
采集模块用于采集位姿调整后的中药颗粒的若干特征图像；
处理模块基于若干特征图像，获取中药颗粒的若干项特征数据，并根据若干项特征数据判断中药颗粒是否合格；若干项特征数据包括颗粒颜色、颗粒形状、颗粒大小以及颗粒光滑度；
处理模块还生成位姿调整指令来控制位姿调整模块调整中药颗粒的位姿；处理模块还生成图像采集指令来控制采集模块获取中药颗粒的特征图像。
本实施例的具体实施过程包括：
输送模块将预设量的中药颗粒运送至位姿调整模块，所述预设量的中药颗粒包括固定重量的中药颗粒，或固定体积的中药颗粒，或固定数量的中药颗粒；在一些实施例中，所述输送模块还用于将位姿调整模块上筛选检测后的中药颗粒运送至指定位置，所述指定位置包括专门盛放筛选检测后的中药颗粒的容器。输送模块在将中药颗粒放置在位姿调整模块之后，处理模块生成位姿调整指令来控制位姿调整模块运行，以使位姿调整模块上的中药颗粒的位姿适于采集模块来采集特征图像，从而达到快速、准确获取中药颗粒若干项特征数据的目的。以便于处理模块进一步判断中药颗粒是否合格。
本实施例通过设置输送模块将预设量的中药颗粒自动运至位姿调整模块，减少了人工操作的过程对中药颗粒的影响；通过设置位姿调整模块来调整中药颗粒的位姿，以使采集模块采集的中药颗粒的特征图像更加规范化，同时使得处理模块分析特征图像获取的若干项特征数据更加准确。解决了现有技术中人工筛选检测中药颗粒效率低下且准确度较低的技术问题。
需要说明的是，本实施例中，输送模块在将预设量的中药颗粒运至位姿调整模块以后，生成输送完成信号发送至处理模块；处理模块在接收到输送完成信号之后，生成位姿调整指令来控制位姿调整模块来调整中药颗粒的位姿。
在另一实施例中，所述位姿调整模块中设置有重力感应单元，通过重力感应单元来获取中药颗粒在位姿调整模块中的信息，以便生成位姿调整指令。
根据本发明的另一实施例，所述位姿调整模块包括：
晃动单元、振动单元以及控制单元；
所述晃动单元包括盛装部和晃动部，盛装部用于盛装中药颗粒，晃动部用于使盛装部晃动以调整中药颗粒的位姿；
振动单元用于使盛装部中的中药颗粒产生振动；
控制单元用于根据位姿调整指令控制晃动单元，和/或振动单元来调整中药颗粒的位姿；控制单元在执行位姿调整指令结束后生成结束信号发送至处理模块。
本实施例的具体实施过程包括：
本实施例中，输送模块将预设量的中药颗粒运至位姿调整模块后，预设量的中药颗粒在位姿调整模块中形成中药颗粒堆；即在晃动单元的盛装部形成中药颗粒堆；进行筛选检测时，需要使预设量的中药颗粒均匀分布在盛装部中，本实施例中，所述晃动部带动盛装部在同一水平面做往复的偏心运动，以破坏中药颗粒堆的结构；本实施例中，还设置有振动单元，以使中药颗粒产生振动来调整位姿，适用于小幅度调整中药颗粒的展示面。
本实施例中，处理模块生成位姿调整指令，包括：处理模块控制采集模块按照第一预设采集条件，来采集中药颗粒堆的第一图像集；处理模块根据第一图像集获取中药颗粒堆的若干项堆数据，若干项堆数据包括堆高度、颗粒尺寸以及颗粒粘结力；基于若干项堆数据，确认振动单元的振动参数和晃动单元的晃动参数，并作为位姿调整指令。
其中，所述第一预设采集条件，包括：从中药颗粒堆的俯视方向和至少两个正视方向，以固定拍摄距离进行拍摄。本实施例中，从中药颗粒对的两个正视方向进行拍摄，两正视方向之间夹角为180°。在另一实施例中从中药颗粒对的四个正视方向进行拍摄，相邻两正视方向的夹角为90°。
本实施例中，所述晃动参数包括晃动幅度、晃动速度以及晃动时间；所述振动参数包括振动幅度、振动频率以及振动时间；
晃动参数和振动参数均与多种因素相关，本实施例中晃动参数和振动参数与堆高度、颗粒尺寸以及颗粒粘结力；
中药颗粒堆的堆高度越高，晃动幅度越大，晃动速度越快、晃动时间越长；
中药颗粒堆的颗粒尺寸越大，振动幅度越大、振动频率越高以及振动时间越长；
中药颗粒之间的颗粒粘结力越大，晃动幅度越大，晃动速度越快、晃动时间越长，振动幅度越大、振动频率越高以及振动时间越长；本实施例中基于第一图像集获取颗粒粘结力，包括：根据第一图像集识别中药颗粒，获取中药颗粒名，然后在预存的颗粒粘结力数据库中查询获取当前中药颗粒的颗粒粘结力。
本实施例中，处理模块中存储有中药颗粒晃动振动摇散的实验数据，根据堆高度、颗粒尺寸以及颗粒粘结力即可查询获取对应的晃动参数和振动参数。在一些其他的实施例中，还通过构建和训练神经网络模型获取位姿调整指令模型，将堆高度、颗粒尺寸以及颗粒粘结力输入位姿调整指令模型后，输出包括晃动参数和振动参数的位姿调整指令。
具体的，控制单元根据位姿调整指令分别控制晃动单元和振动单元来调整中药颗粒的位姿，步骤包括：
S1：控制单元根据晃动参数控制晃动单元运行，以破坏中药颗粒堆的结构；
S2：控制单元根据振动参数控制振动单元运行，以使中药颗粒均匀分布在承托部内；
S3：控制单元生成结束信号发送至处理模块。
本实施例中，控制单元先根据晃动参数控制晃动单元晃动，来破坏中药颗粒堆的结构；在晃动单元结束后再控制振动单元按照振动参数运行；并在振动单元运行结束后，生成结束信号发送至处理模块。
在另外的一些实施例中，控制单元同时控制振动单元和晃动单元分别按照振动参数和晃动参数运行，并在晃动单元和振动单元均运行结束后，控制单元生成结束信号发送至处理模块。其好处在于节约中药颗粒的位姿调整过程的时间。
本实施例中，处理模块在接收到结束信号后，并生成图像采集指令来控制采集模块获取若干特征图像。
通过振动单元和晃动单元分别按照振动参数和晃动参数运行，使得中药颗粒的位姿更适用于采集模块采集特征图像，以便于处理模块根据特征图像来获取中药颗粒的若干项特征数据。
根据本发明的另一实施例，在处理模块在接收到结束信号，并生成图像采集指令来控制采集模块获取若干特征图像后；还包括对中药颗粒的位姿进行若干次位姿微调，并在每次位姿微调后控制采集模块获取若干特征图像：
处理模块基于颗粒尺寸，确认每次位姿微调对应的振动单元的振动参数，和/或晃动单元的晃动参数，并生成位姿微调指令发送至位姿调整模块的控制单元。
本实施例的具体实施过程包括：
本实施例中，在首次获取中药颗粒的若干特征图像之后，还对位姿调整模块进行若干次位姿微调，其目的在于调整中药颗粒的位姿以使其被采集模块采集到；好处在于更加全面地展示中药颗粒以被采集到更多的特征数据。使得筛选检测中药颗粒时更加准确。
本实施例中，在位姿微调时，仅控制振动单元运行振动参数。所述振动参数根据颗粒尺寸确认。
本发明的另一实施例，所述采集模块包括：
图像采集单元、角度调节单元以及距离调节单元；
所述角度调节单元用于调整图像采集单元的拍摄角度，以使图像采集单元按照预设拍摄角度进行拍摄；
所述距离调节单元用于调整图像采集单元的拍摄距离，以使图像采集单元按照预设拍摄距离进行拍摄；
图像采集指令包括若干预设拍摄角度，以及每一预设拍摄角度对应的拍摄距离。
本实施例的具体实施过程包括：
本实施例中，图像采集单元包括摄像机，其具备自动对焦、自动补光以及记录拍摄参数的功能。所述拍摄参数包括焦距、曝光度、拍摄距离以及拍摄角度等。以便于处理模块根据拍摄参数来获取特征数据。
本发明的另一实施例，处理模块基于若干特征图像，获取中药颗粒的若干项特征数据，包括：
处理模块对若干特征图像进行预处理，获取处理图像；所述预处理包括：去噪处理、灰度化处理以及二值化处理。
识别处理图像中的每一颗粒的若干项基础数据；若干项基础数据包括形状、颜色、大小以及光滑度；
基于识别的所有颗粒的若干项基础数据，确认中药颗粒整体的若干项特征数据。
本实施例的具体实施过程包括：
本实施例中，每一项基础数据均取各特征图像各项基础数据的平均值，作为中药颗粒的特征数据。
在一些实施例中，还获取各特征图像各项基础数据的方差来作为中药颗粒的特征数据。
本实施例中，通过构建训练神经网络模型获取质量评估模型，将若干项特征数据输入质量评估模型后，获得输出结果。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (8)

1.一种用于中药颗粒生产的颗粒筛选检测系统，其特征在于：包括：
输送模块、位姿调整模块、采集模块以及处理模块；
输送模块用于将预设量的中药颗粒运至位姿调整模块以供筛选检测；位姿调整模块用于盛装中药颗粒和调整中药颗粒的位姿；所述位姿调整模块包括：晃动单元、振动单元以及控制单元；
所述晃动单元包括盛装部和晃动部，盛装部用于盛装中药颗粒，晃动部用于使盛装部晃动以调整中药颗粒的位姿；振动单元用于使盛装部中的中药颗粒产生振动；控制单元用于根据位姿调整指令控制晃动单元，和/或振动单元来调整中药颗粒的位姿；控制单元在执行位姿调整指令结束后生成结束信号发送至处理模块；
采集模块用于采集位姿调整后的中药颗粒的若干特征图像；
处理模块基于若干特征图像，获取中药颗粒的若干项特征数据，并根据若干项特征数据判断中药颗粒是否合格；若干项特征数据包括颗粒颜色、颗粒形状、颗粒大小以及颗粒光滑度；
处理模块还生成位姿调整指令来控制位姿调整模块调整中药颗粒的位姿；处理模块还生成图像采集指令来控制采集模块获取中药颗粒的特征图像；
其中，输送模块将预设量的中药颗粒运至位姿调整模块后，预设量的中药颗粒在位姿调整模块中形成中药颗粒堆；处理模块生成位姿调整指令，包括：
处理模块控制采集模块按照第一预设采集条件，来采集中药颗粒堆的第一图像集；
处理模块根据第一图像集获取中药颗粒堆的若干项堆数据，若干项堆数据包括堆高度、颗粒尺寸以及颗粒粘结力；
基于若干项堆数据，确认振动单元的振动参数和晃动单元的晃动参数，并作为位姿调整指令。
2.如权利要求1所述的一种用于中药颗粒生产的颗粒筛选检测系统，其特征在于：控制单元根据位姿调整指令分别控制晃动单元和振动单元来调整中药颗粒的位姿，包括：
S1：控制单元根据晃动参数控制晃动单元运行，以破坏中药颗粒堆的结构；所述晃动参数包括晃动幅度、晃动速度以及晃动时间；
S2：控制单元根据振动参数控制振动单元运行，以使中药颗粒均匀分布在承托部内，所述振动参数包括振动幅度、振动频率以及振动时间；
S3：控制单元生成结束信号发送至处理模块。
3.如权利要求2所述的一种用于中药颗粒生产的颗粒筛选检测系统，其特征在于：在处理模块在接收到结束信号，并生成图像采集指令来控制采集模块获取若干特征图像后；还包括对中药颗粒的位姿进行若干次位姿微调，并在每次位姿微调后控制采集模块获取若干特征图像：
处理模块基于颗粒尺寸，确认每次位姿微调对应的振动单元的振动参数，和/或晃动单元的晃动参数，并生成位姿微调指令发送至位姿调整模块的控制单元。
4.如权利要求1所述的一种用于中药颗粒生产的颗粒筛选检测系统，其特征在于：所述第一预设采集条件，包括：
从中药颗粒堆的俯视方向和至少两个正视方向，以固定拍摄距离进行拍摄。
5.如权利要求1所述的一种用于中药颗粒生产的颗粒筛选检测系统，其特征在于：所述采集模块包括：
图像采集单元、角度调节单元以及距离调节单元；
所述角度调节单元用于调整图像采集单元的拍摄角度，以使图像采集单元按照预设拍摄角度进行拍摄；
所述距离调节单元用于调整图像采集单元的拍摄距离，以使图像采集单元按照预设拍摄距离进行拍摄；
图像采集指令包括若干预设拍摄角度，以及每一预设拍摄角度对应的拍摄距离。
6.如权利要求3所述的一种用于中药颗粒生产的颗粒筛选检测系统，其特征在于：处理模块基于若干特征图像，获取中药颗粒的若干项特征数据，包括：
处理模块对若干特征图像进行预处理，获取处理图像；
识别处理图像中的每一颗粒的若干项基础数据；若干项基础数据包括形状、颜色、大小以及光滑度；
基于识别的所有颗粒的若干项基础数据，确认中药颗粒整体的若干项特征数据。
7.如权利要求6所述的一种用于中药颗粒生产的颗粒筛选检测系统，其特征在于：所述预处理包括：去噪处理、灰度化处理以及二值化处理。
8.如权利要求1所述的一种用于中药颗粒生产的颗粒筛选检测系统，其特征在于：输送模块还用于将位姿调整模块上筛选检测后的中药颗粒运送至指定位置。
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