藥品和保健食品在人們的身體健康中扮演著舉足輕重的角色，如果藥品質(zhì)量有問題，則很有可能對生命造成威脅，因此不管是政府、醫(yī)療單位或一般大眾對藥品質(zhì)量都有嚴(yán)格要求。各國在藥品檢測方面均有明確的法律規(guī)章條款，在生產(chǎn)過程中及生產(chǎn)結(jié)束后對藥品進(jìn)行檢測，層層把關(guān)，以達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)及符合法律規(guī)章。

許多制藥廠商采用自動化方式進(jìn)行前期生產(chǎn)、后段包裝，以及包裝之后的檢測過程，以減少因人工檢驗(yàn)而導(dǎo)致的低效率和巨額的人事和管理成本。為了達(dá)到質(zhì)量要求，許多廠商結(jié)合機(jī)器視覺系統(tǒng)及自動化機(jī)（生產(chǎn)線機(jī)器），通過圖形分析、顏色辨識、條形碼辨識以及字符檢測，以實(shí)現(xiàn)最高質(zhì)量及最高效益的生產(chǎn)線流程。

近年來，各地制藥廠商漸漸轉(zhuǎn)型，部署全自動化生產(chǎn)線。其中，液態(tài)藥瓶生產(chǎn)制造及檢測過程歷經(jīng)層層關(guān)卡，借助機(jī)器視覺系統(tǒng)，總體檢測效率及檢測準(zhǔn)確性都較以往的人力大幅提高。The Imaging Source映美精相機(jī) USB 3．1彩色工業(yè)相機(jī)，能夠在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的生產(chǎn)線上捕捉到每個經(jīng)過藥瓶的圖像，然后經(jīng)過后端圖像軟件分析，進(jìn)行良品／不良品篩選，同時也可以記錄圖像數(shù)據(jù)，以便后序可以快速且精準(zhǔn)地查詢、追溯和檢索品項。

瓶裝藥品檢測

圖1：在機(jī)器視覺系統(tǒng)的幫助下，藥瓶檢測效率及檢測準(zhǔn)確性都較以往大幅提升。

液態(tài)藥品裝瓶后，通常需要經(jīng)過個檢測環(huán)節(jié)，來判斷藥液裝瓶是否夠量、瓶口是否有破損、瓶蓋是否壓裝到位，以確保藥量正確、藥瓶封裝完好，以及瓶內(nèi)的真空度正常。因此，在對瓶裝藥液進(jìn)行檢測前，制藥商通常會先利用圖像傳感器紀(jì)錄正常瓶口的特征和藥液的標(biāo)準(zhǔn)位置。當(dāng)每瓶藥液經(jīng)過檢測鏡頭前時，相機(jī)會捕捉當(dāng)前被檢測物體的特征，然后將捕獲的圖像與先前拍攝的樣本圖像進(jìn)行比對。檢測標(biāo)準(zhǔn)采用的是相對位置標(biāo)準(zhǔn)，因此并不會因瓶子在傳送帶上受到微弱跳動的影響而做出錯誤判斷。

USB 工業(yè)相機(jī)在藥瓶檢測中的應(yīng)用

USB工業(yè)相機(jī)現(xiàn)今已被廣泛安裝在機(jī)器輸送帶上，代替人眼進(jìn)行判斷和測量，因?yàn)樗�能夠在高速移動過程中捕獲清晰的圖像，并能快速且準(zhǔn)確地進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的傳輸和處理。USB 3．1工業(yè)相機(jī)能在較為惡劣的環(huán)境下長時間連續(xù)運(yùn)行，并能保證穩(wěn)定、可靠的性能和準(zhǔn)確的拍攝效率，較先前USB 2．0傳輸更為快速。將USB 3．1工業(yè)相機(jī)用在制藥過程中時，可以用來監(jiān)控、分析和優(yōu)化制藥流程，確保藥品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率。

瓶口瑕疵或缺損

空藥瓶在運(yùn)送過程中難免會碰撞缺損，為避免瓶內(nèi)有碎玻璃混進(jìn)以及之后瓶蓋無法密合，在填裝藥液之前，可運(yùn)用工業(yè)相機(jī)進(jìn)行 垂直進(jìn)行瓶口檢測，第一步篩選過濾有缺損或破碎瓶口的空藥瓶。映美精相機(jī) USB 3．1 相機(jī) 搭載Sony Pregius 感光元件，提供高畫速及低噪點(diǎn)圖像品質(zhì)，可清楚呈現(xiàn)所拍攝之瓶口，幀速率達(dá)593幀／秒，可捕捉快速通過產(chǎn)線的每一個藥瓶，拍攝后的圖像則可即時傳送至小電腦，透過電腦自動比對正常樣本圖像（可使用直徑量測或圖形辨識軟體），之后，小電腦便可下指令至自動化機(jī)器，將不符合標(biāo)準(zhǔn)的藥瓶送入廢品區(qū)淘汰。

圖2：使用垂直相機(jī)進(jìn)行瓶口瑕疵檢測。（此為使用映美精相機(jī)拍攝藥瓶之示意圖）

瓶口封蓋及液體位置檢測

當(dāng)藥瓶經(jīng)過自動化機(jī)器填充完液體藥品后，便直接封口。一般醫(yī)療用藥液（如藥劑瓶）會有內(nèi)塞先封住瓶口，接著再使用機(jī)器將外蓋（鋁蓋）內(nèi)壓密合，以確保瓶內(nèi)藥液不受污染或變質(zhì)。先透過The Imaging Source 映美精相機(jī) 彩色工業(yè)相機(jī)垂直拍攝瓶蓋顏色，獲得的圖像傳輸至電腦，透過事先儲存設(shè)定的色彩，進(jìn)行顏色比對，來辨識所經(jīng)過的藥瓶是否正確。接著，在下一個關(guān)卡架設(shè)側(cè)拍相機(jī)，取得的圖像經(jīng)過量測軟件或程序來辨別液位高度，同時上下比對瓶蓋位置，確認(rèn)是否每個瓶蓋都已密封。在此兩關(guān)卡上，不合格的藥瓶則如瓶口檢測后的結(jié)果，由小計算機(jī)自動下指令至自動化機(jī)器，送至廢品區(qū)。

圖3：The Imaging Source 映美精相機(jī) USB 3．1 彩色相機(jī)分辨率最高可達(dá)1200畫素，同時提供完整色彩重現(xiàn)，使用于瓶蓋檢測時呈現(xiàn)清晰、零失真顏色比對。（此為示意圖）

圖四：瓶蓋位置以及瓶內(nèi)液體高度位置比對。（此為示意圖）

貼標(biāo)／標(biāo)碼檢測及字符辨識

而除了藥瓶檢測，許多制藥商會在藥瓶瓶身或瓶蓋上貼上或嵌入卷標(biāo)號碼、日期或相關(guān)的藥品名稱。映美精相機(jī)提供高效穩(wěn)健的條形碼辨識算法，能迅速地偵測并辨識任何方位的一維與二維條形碼；也可以設(shè)定只掃描特定的條形碼圖形及方位；或設(shè)定感興趣區(qū)域（ROI），以加速偵測及解碼效率。制藥廠商只需要利用工業(yè)相機(jī)讀取標(biāo)簽上或噴涂在包裝上的一維或二維條形碼，就可以實(shí)時獲得藥品的詳細(xì)成分、生產(chǎn)日期、批號和有效日期等相關(guān)信息。

整體效益

上述條列機(jī)器視覺在藥瓶檢測的部分應(yīng)用，然而機(jī)器視覺用以提高制藥工作的效率和準(zhǔn)確度仍需仰賴與自動化制藥生產(chǎn)系統(tǒng)緊密結(jié)合，才能達(dá)到提高質(zhì)量，提高效率和降低成本的目標(biāo)。也由于藥瓶檢測常與自動化機(jī)配合使用，端看不同藥廠的需求以及不同廠家自動化機(jī)所提供不同的功能，對于機(jī)器視覺相關(guān)的應(yīng)用也有不一樣的變化。然而，對于要求高質(zhì)量和高可靠性的制藥廠商而言，USB 3．1工業(yè)相機(jī)的設(shè)計，在制藥過程中滿足了高速、高分辨率、高畫質(zhì)影像、完整色彩重現(xiàn)及高穩(wěn)定性等需求。