CN117870782B - 一种基于人参皂苷提取的人参药材切片质量管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于人参皂苷提取的人参药材切片领域，涉及一种基于人参皂苷提取的人参药材切片质量管理系统，本发明基于清洗待切片的人参药材，将清洗后待切片的人参药材制作成多个人参药材均匀切片，采集多个人参药材均匀切片中多角度切片图像，通过多个人参药材均匀切片对应的多角度切片图像获取多个人参药材均匀切片数据，通过多个人参药材均匀切片数据获取人参药材均匀切片均匀性指数，人参药材均匀切片完整性指数，再通过多角度人参药材均匀切片图像获取人参药材均匀切片清洁性指数，通过人参药材均匀切片均匀性指数、完整性指数、清洁性指数获取人参药材均匀切片质量评价系数，提高了人参药材均匀切片质量评价系数的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及人参皂苷提取的人参药材切片领域，涉及到一种基于人参皂苷提取的人参药材切片质量管理系统。
背景技术
在传统的人参药材切片生产过程中，由于缺乏科学、有效的质量管理手段，往往存在着切片厚度不均匀、切片不完整、切片不干净等问题，这些问题不仅影响了人参药材的药效和质量，也制约了其在临床和市场上的应用。
已有的针对人参药材切片质量管理方法主要是使用显微镜对切片进行放大观察，并使用测量工具对切片厚度进行精确测量，通过多次测量不同位置的切片厚度，并计算其平均值和标准差以获取人参药材切片均匀性，但是这种计算方法对显微镜观察和测量工具的使用需要较高的操作技巧，不同操作人员之间可能存在操作误差，影响测量结果的准确性。
已有的针对人参药材切片质量管理方法主要是使用专业的机械测量工具，对切片的尺寸和厚度进行测量，然后根据测量结果计算切片的完整性，但是机械测量通常只能对切片的部分区域进行测量，可能无法全面反映整个切片的完整性，例如，若切片中存在局部破损或缺陷，而测量点恰好避开了这些区域，那么测量结果可能无法准确反映切片的真实完整性。
已有的针对人参药材切片质量管理方法主要是通过比较切片在清洁前后的重量差异，来评估清洁性的变化，但是若切片表面的污染物非常小，那么污染物可能对切片的总重量产生的影响非常有限，因此通过这种方法测量的清洁性可能并不准确。
发明内容
为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种基于人参皂苷提取的人参药材均匀切片质量管理系统，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于人参皂苷提取的人参药材均匀切片质量管理系统，包括：人参药材清洗模块：用于清洗待切片的人参药材。
切片制作模块：用于将清洗后待切片的人参药材制作成多个人参药材均匀切片。
切片图像采集模块：用于采集多个人参药材均匀切片中多角度切片图像。
切片数据获取模块：用于通过多个人参药材均匀切片对应的多角度切片图像获取多个人参药材均匀切片数据。
切片均匀性指数获取模块：用于通过多个人参药材均匀切片数据获取人参药材均匀切片均匀性指数。
切片完整性指数获取模块：用于通过多个人参药材均匀切片数据获取人参药材均匀切片完整性指数。
切片清洁性指数获取模块：用于通过多个人参药材均匀切片对应的多角度切片图像获取人参药材均匀切片清洁性指数。
切片质量评价系数获取模块：用于通过人参药材均匀切片均匀性指数、完整性指数、清洁性指数获取人参药材均匀切片质量评价系数。
优选地，所述将清洗后待切片的人参药材制作成多个人参药材均匀切片，包括：将清洗后的人参药材固定在切片机工作台上，开启切片机的电源并启动切片机，根据所需人参药材切片厚度Y以及进行刀起刀落的恒定时间，设置传送带移动速度/>，将人参药材放置在切片机的传送带上，切刀按照刀起刀落的恒定时间对传送带上的人参药材进行切割，以获取多个人参药材均匀切片。
优选地，所述采集多个人参药材均匀切片中多角度切片图像，包括：在传送带的一侧设置翻转叉，并在翻转叉上设置重量感应器，当人参药材均匀切片经过翻转叉时，翻转叉上的重量感应器感应到重量后开始进行翻转，经过的人参药材均匀切片依次被抬起翻转，再重新放回传送带上，在传送带周围放置多个摄像机以获取多个人参药材均匀切片中多角度切片图像。
优选地，所述通过多个人参药材均匀切片对应的多角度切片图像获取多个人参药材均匀切片数据，包括：根据采集到的多个人参药材均匀切片对应的多角度切片图像整合获取多个人参药材均匀切片对应的三维图像，根据多个人参药材均匀切片对应的三维图像获取的多个人参药材均匀切片面积和多个人参药材均匀切片形状，即多个人参药材均匀切片数据包括多个人参药材均匀切片面积和多个人参药材均匀切片形状。
根据多个人参药材均匀切片形状通过距离公式获取多个人参药材均匀切片对应轮廓上各点到另一侧投影点的距离，将其作为多个人参药材均匀切片对应轮廓上各点的厚度，其中g为不同的人参药材均匀切片对应的编号，/>，其中r为人参药材均匀切片对应轮廓上各点对应的编号，/>。
优选地，所述通过多个人参药材均匀切片数据获取人参药材均匀切片均匀性指数分析公式为：，其中/>为人参药材均匀切片均匀性指数，/>为人参药材均匀切片对应轮廓上所有点平均厚度的标准差的权重因子，/>为人参药材均匀切片平均厚度的标准差的权重因子，且/>，/>为人参药材均匀切片对应轮廓上所有点平均厚度的标准差，/>，/>为第g个人参药材均匀切片的平均厚度，/>，/>为人参药材切片平均厚度的标准差，/>，其中/>为第g-1个人参药材均匀切片的平均厚度。
优选地，所述通过多个人参药材均匀切片数据获取人参药材均匀切片完整性指数，包括：通过多个人参药材均匀切片数据中获取的多个人参药材均匀切片形状判定人参药材均匀切片中是否存在缺失轮廓，若某人参药材均匀切片不存在缺失轮廓，则该人参药材均匀切片完整性指数为1；若某人参药材均匀切片内部区域存在缺失轮廓，则将该人参药材均匀切片标记为内部破损切片，通过纹理合成技术根据内部破损切片中内部区域的缺失轮廓点进行补全，根据内部破损切片的三维图像计算获取内部破损切片内部区域的缺失轮廓面积。
若某人参药材均匀切片边缘区域存在缺失轮廓，则将该人参药材均匀切片标记为边缘破损切片，根据边缘破损切片中边缘区域的缺失轮廓，通过最小覆盖圆算法绘制贴合缺失轮廓的外接圆，从外接圆的圆心出发，将沿着圆心与边缘区域的缺失轮廓上各点之间的连线整合成补全面积，根据补全面积将边缘破损切片进行补全，根据边缘破损切片的三维图像计算获取边缘破损切片边缘区域的缺失轮廓面积。
将多个人参药材均匀切片根据其表面的年轮进行环形分割，将其分割成个区域，从多个人参药材均匀切片的中心到边缘从小到大进行编号，根据分割成/>个区域的内部破损切片对应各区域的面积/>以及内部破损切片对应各区域的缺失面积/>以获取内部破损切片各个区域完整性/>，其中/>，根据分割成/>个区域的边缘破损切片对应各区域的面积/>以及边缘破损切片对应各区域的缺失面积/>以获取边缘破损切片各个区域完整性/>，/>，其中/>为人参药材均匀切片上不同区域的编号，/>。
根据内部破损切片各个区域完整性分析获取内部破损切片完整性指数公式为：，其中/>为内部破损切片完整性指数，/>为设定的第i个区域人参药材均匀切片的完整性权重因子，且/>，根据内部破损切片完整性指数分析方式同理得到各内部破损切片完整性指数，统计各内部破损切片完整性指数通过平均公式获取内部破损切片的平均完整性指数。
根据边缘破损切片各个区域完整性分析获取边缘破损切片完整性指数公式为：，其中/>为边缘破损切片完整性指数，根据边缘破损切片完整性指数分析方式同理得到各边缘破损切片完整性指数，统计各边缘破损切片完整性指数通过平均公式获取边缘破损切片的平均完整性指数。
根据人参药材均匀切片不存在缺失轮廓的完整性指数和内部破损切片的平均完整性指数以及边缘破损切片的平均完整性指数分析获取人参药材均匀切片完整性指数的公式为：，其中/>为人参药材均匀切片完整性指数。
优选地，所述通过多个人参药材均匀切片对应的多角度切片图像获取人参药材均匀切片清洁性指数，包括：获取多个人参药材均匀切片对应的三维图像，并对其进行颜色阈值分割处理，得到多个人参药材均匀切片对应的三维图像中各像素点颜色值，并将各像素点颜色值与预设的污渍与背景分割界限颜色阈值进行对比，若像素点颜色值大于或等于预设的污渍与背景分割界限颜色阈值，则该像素点标记为污渍像素点；若像素点颜色值小于预设的污渍与背景分割界限颜色阈值，则该像素点标记为背景像素点。
根据多个人参药材均匀切片三维图像获取的多个人参药材均匀切片面积，通过网格划分法将各个人参药材均匀切片划分为N个网格区域，通过计算网格区域的边界像素点获取各网格区域的面积，根据像素计数法通过污渍像素点获取各网格区域内的污渍面积，其中n为不同的网格区域的编号，/>。
根据各网格区域的面积和各网格区域内的污渍面积分析获取人参药材均匀切片清洁性指数公式：，其中/>为人参药材均匀切片清洁性指数，/>为设定的人参药材均匀切片的清洁性权重因子。
优选地，所述通过人参药材均匀切片均匀性指数、完整性指数、清洁性指数获取人参药材均匀切片质量评价系数，包括：根据人参药材均匀切片均匀性指数、完整性指数、清洁性指数与相应的质量评估权重的乘积之和获取人参药材均匀切片质量评价系数，若人参药材均匀切片质量评价系数高于或等于预设的质量合格阈值，则人参药材均匀切片质量为合格；若人参药材均匀切片质量评估系数低于预设的质量合格阈值，则人参药材均匀切片质量为不合格。
相较于现有技术，本发明的有益效果如下：1、本发明通过采集到的多个人参药材均匀切片对应的多角度切片图像整合获取多个人参药材均匀切片对应的三维图像进而获取多个人参药材均匀切片数据，为后续的均匀性指数计算提供了丰富的数据支持，基于多个人参药材均匀切片数据，可以更准确地计算人参药材均匀切片的均匀性指数。
2、本发明通过多个人参药材均匀切片数据获取人参药材均匀切片均匀性指数，通过比较不同人参药材均匀切片的均匀性指数，可以监控生产过程中的稳定性和一致性。这有助于实现标准化生产，确保每批产品都符合既定的质量标准。
3、本发明通过多个人参药材均匀切片数据获取人参药材均匀切片完整性指数，通过确保切片的完整性，可以确保药材在后续制备和使用过程中能够充分发挥其药效，为患者提供有效的治疗。
4、本发明通过多个人参药材均匀切片对应的多角度切片图像获取人参药材均匀切片清洁性指数，通过获取的清洁性指数，可以及时发现切片表面的污染物，从而采取相应的清洁措施，确保药材的卫生质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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。
图1为本发明的系统模块连接图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明提供一种基于人参皂苷提取的人参药材切片质量管理系统，包括：人参药材清洗模块、切片制作模块、切片图像采集模块、切片数据获取模块、切片均匀性指数获取模块、切片完整性指数获取模块、切片清洁性指数获取模块、切片质量评价系数获取模块。
所述切片制作模块分别与人参药材清洗模块和切片图像采集模块连接，切片清洁性指数获取模块与切片图像采集模块连接，切片数据获取模块分别与切片图像采集模块和切片均匀性指数获取模块以及切片完整性指数获取模块连接，切片质量评价系数获取模块分别与切片均匀性指数获取模块和切片完整性指数获取模块以及切片清洁性指数获取模块连接。
所述人参药材清洗模块：用于清洗待切片的人参药材，可以去除待切片的人参药材上的杂质。
进一步地，清洗待切片的人参药材的具体过程为：将待切片的人参药材浸泡在淡盐水中一个小时，使其表面附着的泥土和杂质软化，时间结束后，将待切片的人参药材表面用刷子清洗干净。
所述切片制作模块：用于将清洗后待切片的人参药材制作成多个人参药材均匀切片，为后续实验提供大量实验样品。
优选地，所述将清洗后待切片的人参药材制作成多个人参药材均匀切片，包括：将清洗后的人参药材固定在切片机工作台上，开启切片机的电源并启动切片机，根据所需人参药材切片厚度Y以及进行刀起刀落的恒定时间，设置传送带移动速度/>，将人参药材放置在切片机的传送带上，切刀按照刀起刀落的恒定时间对传送带上的人参药材进行切割，以获取多个人参药材均匀切片。
所述根据所需人参药材切片厚度Y以及进行刀起刀落的恒定时间，设置传送带移动速度/>的具体公式为：/>。
切片图像采集模块：用于采集多个人参药材均匀切片中多角度切片图像，可以获取丰富的图像数据。
优选地，所述采集多个人参药材均匀切片中多角度切片图像，包括：在传送带的一侧设置翻转叉，并在翻转叉上设置重量感应器，当人参药材均匀切片经过翻转叉时，翻转叉上的重量感应器感应到重量后开始进行翻转，经过的人参药材均匀切片依次被抬起翻转，再重新放回传送带上，在传送带周围放置多个摄像机以获取多个人参药材均匀切片中多角度切片图像。
切片数据获取模块：用于通过多个人参药材均匀切片对应的多角度切片图像获取多个人参药材均匀切片数据，可以减少因单一视角而产生的误差，提高数据的准确性。
优选地，所述通过多个人参药材均匀切片对应的多角度切片图像获取多个人参药材均匀切片数据，包括：根据采集到的多个人参药材均匀切片对应的多角度切片图像整合获取多个人参药材均匀切片对应的三维图像，根据多个人参药材均匀切片对应的三维图像获取的多个人参药材均匀切片面积和多个人参药材均匀切片形状，即多个人参药材均匀切片数据包括多个人参药材均匀切片面积和多个人参药材均匀切片形状。
根据多个人参药材均匀切片形状通过距离公式获取多个人参药材均匀切片对应轮廓上各点到另一侧投影点的距离，将其作为多个人参药材均匀切片对应轮廓上各点的厚度，其中g为不同的人参药材均匀切片对应的编号，/>，其中r为人参药材均匀切片对应轮廓上各点对应的编号，/>。
所述根据多个人参药材均匀切片形状通过距离公式获取多个人参药材均匀切片对应轮廓上各点到另一侧投影点的距离的具体方法为：通过边缘检测算法从多个人参药材均匀切片形状中检测获取多个人参药材均匀切片轮廓，提取多个人参药材均匀切片轮廓上的多个点，根据多个人参药材均匀切片的中心点设置坐标轴，以获取多个人参药材均匀切片轮廓上多个点的坐标，将多个点的坐标与多个点对应投影点的坐标代入距离公式获取多个人参药材均匀切片上所有轮廓的点到另一侧投影点的距离。
切片均匀性指数获取模块：用于通过多个人参药材均匀切片数据获取人参药材均匀切片均匀性指数，可以通过分析不同工艺参数下切片的均匀性指数，确定最佳的切片工艺，提高生产效率和产品质量。
优选地，所述通过多个人参药材均匀切片数据获取人参药材均匀切片均匀性指数分析公式为：，其中/>为人参药材均匀切片均匀性指数，/>为人参药材均匀切片对应轮廓上所有点平均厚度的标准差的权重因子，/>为人参药材均匀切片平均厚度的标准差的权重因子，且/>，/>为人参药材均匀切片对应轮廓上所有点平均厚度的标准差，/>，/>为第g个人参药材均匀切片的平均厚度，/>，/>为人参药材切片平均厚度的标准差，/>，其中/>为第g-1个人参药材均匀切片的平均厚度。
在一种实施例中，可以设置为0.5，/>可以设置为0.5，在评估人参药材均匀切片均匀性指数时，人参药材均匀切片对应轮廓上所有点平均厚度的标准差和人参药材切片平均厚度的标准差都是关键因素，因此人参药材均匀切片对应轮廓上所有点平均厚度的标准差和人参药材均匀切片平均厚度的标准差对应的权重相等。
切片完整性指数获取模块：用于通过多个人参药材均匀切片数据获取人参药材均匀切片完整性指数，由于人参药材均匀切片完整性与其药效密切相关，可以通过评估切片完整性指数，确保药材的药效得到充分发挥。
优选地，所述通过多个人参药材均匀切片数据获取人参药材均匀切片完整性指数，包括：通过多个人参药材均匀切片数据中获取的多个人参药材均匀切片形状判定人参药材均匀切片中是否存在缺失轮廓，若某人参药材均匀切片不存在缺失轮廓，则该人参药材均匀切片完整性指数为1；若某人参药材均匀切片内部区域存在缺失轮廓，则将该人参药材均匀切片标记为内部破损切片，通过纹理合成技术根据内部破损切片中内部区域的缺失轮廓点进行补全，根据内部破损切片的三维图像计算获取内部破损切片内部区域的缺失轮廓面积。
若某人参药材均匀切片边缘区域存在缺失轮廓，则将该人参药材均匀切片标记为边缘破损切片，根据边缘破损切片中边缘区域的缺失轮廓，通过最小覆盖圆算法绘制贴合缺失轮廓的外接圆，从外接圆的圆心出发，将沿着圆心与边缘区域的缺失轮廓上各点之间的连线整合成补全面积，根据补全面积将边缘破损切片进行补全，根据边缘破损切片的三维图像计算获取边缘破损切片面积以及边缘破损切片边缘区域的缺失轮廓面积。
将多个人参药材均匀切片根据其表面的年轮进行环形分割，将其分割成个区域，从多个人参药材均匀切片的中心到边缘从小到大进行编号，根据分割成/>个区域的内部破损切片对应各区域的面积/>以及内部破损切片对应各区域的缺失面积/>以获取内部破损切片各个区域完整性/>，其中/>，根据分割成/>个区域的边缘破损切片对应各区域的面积/>以及边缘破损切片对应各区域的缺失面积/>以获取边缘破损切片各个区域完整性/>，/>，其中/>为人参药材均匀切片上不同区域的编号，/>。
根据内部破损切片各个区域完整性分析获取内部破损切片完整性指数公式为：，其中/>为内部破损切片完整性指数，/>为设定的第i个区域人参药材均匀切片的完整性权重因子，且/>，根据内部破损切片完整性指数分析方式同理得到各内部破损切片完整性指数，统计各内部破损切片完整性指数通过平均公式获取内部破损切片的平均完整性指数。
一种实施例中，是根据不同区域的完整性重要性设置的，并且人参药材均匀切片的最中心区域完整性重要性最高，从内向外完整性区域的重要性依次降低，即，且/>。
根据边缘破损切片各个区域完整性分析获取边缘破损切片完整性指数公式为：，其中/>为边缘破损切片完整性指数，根据边缘破损切片完整性指数分析方式同理得到各边缘破损切片完整性指数，统计各边缘破损切片完整性指数通过平均公式获取边缘破损切片的平均完整性指数。
根据人参药材均匀切片不存在缺失轮廓的完整性指数和内部破损切片的平均完整性指数以及边缘破损切片的平均完整性指数分析获取人参药材均匀切片完整性指数的公式为：，其中/>为人参药材均匀切片完整性指数。
切片清洁性指数获取模块：用于通过多个人参药材均匀切片对应的多角度切片图像获取人参药材均匀切片清洁性指数，可以通过评估清洁性指数，及时采取措施去除污染物，确保药材的安全性和卫生质量。
优选地，所述通过多个人参药材均匀切片对应的多角度切片图像获取人参药材均匀切片清洁性指数，包括：获取多个人参药材均匀切片对应的三维图像，并对其进行颜色阈值分割处理，得到多个人参药材均匀切片对应的三维图像中各像素点颜色值，并将各像素点颜色值与预设的污渍与背景分割界限颜色阈值进行对比，若像素点颜色值大于或等于预设的污渍与背景分割界限颜色阈值，则该像素点标记为污渍像素点；若像素点颜色值小于预设的污渍与背景分割界限颜色阈值，则该像素点标记为背景像素点。
所述获取多个人参药材均匀切片对应的三维图像，并对其进行颜色阈值分割处理，得到多个人参药材均匀切片对应的三维图像中各像素点颜色值的具体方法为：通过图像处理软件遍历多个人参药材均匀切片对应的三维图像中的各像素点以获取多个人参药材均匀切片对应的三维图像中各像素点颜色值。
根据多个人参药材均匀切片三维图像获取的多个人参药材均匀切片面积，通过网格划分法将各个人参药材均匀切片划分为N个网格区域，通过计算网格区域的边界像素点获取各网格区域的面积，根据像素计数法通过污渍像素点获取各网格区域内的污渍面积，其中n为不同的网格区域的编号，/>。
根据各网格区域的面积和各网格区域内的污渍面积分析获取人参药材均匀切片清洁性指数公式：，其中/>为人参药材均匀切片清洁性指数，/>为设定的人参药材均匀切片的清洁性权重因子。
切片质量评价系数获取模块：用于通过人参药材均匀切片均匀性指数、完整性指数、清洁性指数获取人参药材均匀切片质量评价系数，根据人参药材均匀切片质量评价系数，生产企业可以更加便捷地对人参药材切片进行质量控制。
优选地，所述通过人参药材均匀切片均匀性指数、完整性指数、清洁性指数获取人参药材均匀切片质量评价系数，包括：根据人参药材均匀切片均匀性指数、完整性指数、清洁性指数与相应的质量评估权重的乘积之和获取人参药材均匀切片质量评价系数，若人参药材均匀切片质量评价系数高于或等于预设的质量合格阈值，则人参药材均匀切片质量为合格；若人参药材均匀切片质量评估系数低于预设的质量合格阈值，则人参药材均匀切片质量为不合格。
人参药材均匀切片质量评价系数的公式为：。
其中为人参药材均匀切片质量评价系数，/>为人参药材均匀切片清洁性指数对应的质量评估权重，/>为人参药材均匀切片完整性指数对应的质量评估权重，/>为人参药材均匀切片均匀性指数对应的质量评估权重，所属领域的技术人员根据各项性能指数对人参药材均匀切片质量评价系数的重要程度设置相应权重。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种基于人参皂苷提取的人参药材切片质量管理系统，其特征在于，包括：
人参药材清洗模块：用于清洗待切片的人参药材；
切片制作模块：用于将清洗后待切片的人参药材制作成多个人参药材均匀切片；
切片图像采集模块：用于采集多个人参药材均匀切片中多角度切片图像；
切片数据获取模块：用于通过多个人参药材均匀切片对应的多角度切片图像获取多个人参药材均匀切片数据；
切片均匀性指数获取模块：用于通过多个人参药材均匀切片数据获取人参药材均匀切片均匀性指数；
切片完整性指数获取模块：用于通过多个人参药材均匀切片数据获取人参药材均匀切片完整性指数；
切片清洁性指数获取模块：用于通过多个人参药材均匀切片对应的多角度切片图像获取人参药材均匀切片清洁性指数；
切片质量评价系数获取模块：用于通过人参药材均匀切片均匀性指数、完整性指数、清洁性指数获取人参药材均匀切片质量评价系数;
所述通过多个人参药材均匀切片对应的多角度切片图像获取人参药材均匀切片清洁性指数，包括：
获取多个人参药材均匀切片对应的三维图像，并对其进行颜色阈值分割处理，得到多个人参药材均匀切片对应的三维图像中各像素点颜色值，并将各像素点颜色值与预设的污渍与背景分割界限颜色阈值进行对比，若像素点颜色值大于或等于预设的污渍与背景分割界限颜色阈值，则该像素点标记为污渍像素点；若像素点颜色值小于预设的污渍与背景分割界限颜色阈值，则该像素点标记为背景像素点；
根据多个人参药材均匀切片三维图像获取的多个人参药材均匀切片面积，通过网格划分法将各个人参药材均匀切片划分为N个网格区域，通过计算网格区域的边界像素点获取各网格区域的面积，根据像素计数法通过污渍像素点获取各网格区域内的污渍面积/>，其中n为不同的网格区域的编号，/>；
根据各网格区域的面积和各网格区域内的污渍面积分析获取人参药材均匀切片清洁性指数公式：，其中/>为人参药材均匀切片清洁性指数，/>为设定的人参药材均匀切片的清洁性权重因子；
所述通过人参药材均匀切片均匀性指数、完整性指数、清洁性指数获取人参药材均匀切片质量评价系数，包括：
根据人参药材均匀切片均匀性指数、完整性指数、清洁性指数与相应的质量评估权重的乘积之和获取人参药材均匀切片质量评价系数，若人参药材均匀切片质量评价系数高于或等于预设的质量合格阈值，则人参药材均匀切片质量为合格；若人参药材均匀切片质量评估系数低于预设的质量合格阈值，则人参药材均匀切片质量为不合格；
所述通过多个人参药材均匀切片对应的多角度切片图像获取多个人参药材均匀切片数据，包括：
根据采集到的多个人参药材均匀切片对应的多角度切片图像整合获取多个人参药材均匀切片对应的三维图像，根据多个人参药材均匀切片对应的三维图像获取的多个人参药材均匀切片面积和多个人参药材均匀切片形状，即多个人参药材均匀切片数据包括多个人参药材均匀切片面积和多个人参药材均匀切片形状；
根据多个人参药材均匀切片形状通过距离公式获取多个人参药材均匀切片对应轮廓上各点到另一侧投影点的距离，将其作为多个人参药材均匀切片对应轮廓上各点的厚度，其中g为不同的人参药材均匀切片对应的编号，/>，其中r为人参药材均匀切片对应轮廓上各点对应的编号，/>；
所述通过多个人参药材均匀切片数据获取人参药材均匀切片均匀性指数分析公式为：，其中/>为人参药材均匀切片均匀性指数，/>为人参药材均匀切片对应轮廓上所有点平均厚度的标准差的权重因子，/>为人参药材均匀切片平均厚度的标准差的权重因子，且/>，
为人参药材均匀切片对应轮廓上所有点平均厚度的标准差，/>，为第g个人参药材均匀切片的平均厚度，/>，/>为人参药材切片平均厚度的标准差，/>，其中/>为第g-1个人参药材均匀切片的平均厚度；
所述通过多个人参药材均匀切片数据获取人参药材均匀切片完整性指数，包括：
通过多个人参药材均匀切片数据中获取的多个人参药材均匀切片形状判定人参药材均匀切片中是否存在缺失轮廓，若某人参药材均匀切片不存在缺失轮廓，则该人参药材均匀切片完整性指数为1；若某人参药材均匀切片内部区域存在缺失轮廓，则将该人参药材均匀切片标记为内部破损切片，通过纹理合成技术根据内部破损切片中内部区域的缺失轮廓点进行补全，根据内部破损切片的三维图像计算获取内部破损切片内部区域的缺失轮廓面积；
若某人参药材均匀切片边缘区域存在缺失轮廓，则将该人参药材均匀切片标记为边缘破损切片，根据边缘破损切片中边缘区域的缺失轮廓，通过最小覆盖圆算法绘制贴合缺失轮廓的外接圆，从外接圆的圆心出发，将沿着圆心与边缘区域的缺失轮廓上各点之间的连线整合成补全面积，根据补全面积将边缘破损切片进行补全，根据边缘破损切片的三维图像计算获取边缘破损切片边缘区域的缺失轮廓面积；
将多个人参药材均匀切片根据其表面的年轮进行环形分割，将其分割成个区域，从多个人参药材均匀切片的中心到边缘从小到大进行编号，根据分割成/>个区域的内部破损切片对应各区域的面积/>以及内部破损切片对应各区域的缺失面积/>以获取内部破损切片各个区域完整性/>，其中/>，根据分割成/>个区域的边缘破损切片对应各区域的面积/>以及边缘破损切片对应各区域的缺失面积/>以获取边缘破损切片各个区域完整性/>，/>，其中/>为人参药材均匀切片上不同区域的编号，/>;
根据内部破损切片各个区域完整性分析获取内部破损切片完整性指数公式为：，其中/>为内部破损切片完整性指数，/>为设定的第i个区域人参药材均匀切片的完整性权重因子，且/>，根据内部破损切片完整性指数分析方式同理得到各内部破损切片完整性指数，统计各内部破损切片完整性指数通过平均公式获取内部破损切片的平均完整性指数；
根据边缘破损切片各个区域完整性分析获取边缘破损切片完整性指数公式为：，其中/>为边缘破损切片完整性指数，根据边缘破损切片完整性指数分析方式同理得到各边缘破损切片完整性指数，统计各边缘破损切片完整性指数通过平均公式获取边缘破损切片的平均完整性指数；
根据人参药材均匀切片不存在缺失轮廓的完整性指数和内部破损切片的平均完整性指数以及边缘破损切片的平均完整性指数分析获取人参药材均匀切片完整性指数的公式为：，其中/>为人参药材均匀切片完整性指数。
2.根据权利要求1所述的一种基于人参皂苷提取的人参药材切片质量管理系统，其特征在于：所述将清洗后待切片的人参药材制作成多个人参药材均匀切片，包括：
将清洗后的人参药材固定在切片机工作台上，开启切片机的电源并启动切片机，根据所需人参药材切片厚度Y以及进行刀起刀落的恒定时间，设置传送带移动速度/>，将人参药材放置在切片机的传送带上，切刀按照刀起刀落的恒定时间对传送带上的人参药材进行切割，以获取多个人参药材均匀切片。
3.根据权利要求2所述的一种基于人参皂苷提取的人参药材切片质量管理系统，其特征在于：所述采集多个人参药材均匀切片中多角度切片图像，包括：
在传送带的一侧设置翻转叉，并在翻转叉上设置重量感应器，当人参药材均匀切片经过翻转叉时，翻转叉上的重量感应器感应到重量后开始进行翻转，经过的人参药材均匀切片依次被抬起翻转，再重新放回传送带上，在传送带周围放置多个摄像机以获取多个人参药材均匀切片中多角度切片图像。
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Citations (8)
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|---|---|---|---|---|
| CN110376198A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-10-25 | 广州锟元方青医疗科技有限公司 | 一种宫颈液基细胞切片质量检测系统 |
| CN111185947A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-05-22 | 沈晓莉 | 一种中药饮片加工用厚度可调的药材切片机构 |
| CN216731913U (zh) * | 2021-10-20 | 2022-06-14 | 成都智谷智健抗衰老生物科技有限公司 | 一种中药材切片检测装置 |
| CN115271464A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-11-01 | 成都元豪科技有限公司 | 一种基于智慧工厂的半导体制造工艺流程智能监测分析系统 |
| CN115359031A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-11-18 | 浙江大学 | 一种数字病理图像制片质量评价方法 |
| CN115546615A (zh) * | 2021-06-30 | 2022-12-30 | 合肥美亚光电技术股份有限公司 | 中草药根茎切片的识别方法、存储介质、电子设备 |
| CN116698860A (zh) * | 2023-08-08 | 2023-09-05 | 山东鲁地源天然药物有限公司 | 基于图像处理实现批量实心根类中药切片质量分析的方法 |
| CN117649404A (zh) * | 2024-01-29 | 2024-03-05 | 山东景岳生物科技有限公司 | 一种基于图像数据分析的药品包装盒质量检测方法及系统 |
-
2024
- 2024-03-13 CN CN202410283524.XA patent/CN117870782B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110376198A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-10-25 | 广州锟元方青医疗科技有限公司 | 一种宫颈液基细胞切片质量检测系统 |
| CN111185947A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-05-22 | 沈晓莉 | 一种中药饮片加工用厚度可调的药材切片机构 |
| CN115546615A (zh) * | 2021-06-30 | 2022-12-30 | 合肥美亚光电技术股份有限公司 | 中草药根茎切片的识别方法、存储介质、电子设备 |
| CN216731913U (zh) * | 2021-10-20 | 2022-06-14 | 成都智谷智健抗衰老生物科技有限公司 | 一种中药材切片检测装置 |
| CN115271464A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-11-01 | 成都元豪科技有限公司 | 一种基于智慧工厂的半导体制造工艺流程智能监测分析系统 |
| CN115359031A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-11-18 | 浙江大学 | 一种数字病理图像制片质量评价方法 |
| CN116698860A (zh) * | 2023-08-08 | 2023-09-05 | 山东鲁地源天然药物有限公司 | 基于图像处理实现批量实心根类中药切片质量分析的方法 |
| CN117649404A (zh) * | 2024-01-29 | 2024-03-05 | 山东景岳生物科技有限公司 | 一种基于图像数据分析的药品包装盒质量检测方法及系统 |
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