机器视觉检测技术及其在中药智能制药中的应用展望
林振华
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林振华,. 机器视觉检测技术及其在中药智能制药中的应用展望[J]. 当代中医药,2022.2. DOI:10.12721/ccn.2022.157013.
摘要:
随着社会经济的不断发展,机器视觉检测技术在我国智能行业发展过程中起到了关键作用。而在我国有原创发展优势的中医药产业,在其智能制药环节可以进行机器视觉检测技术的应用。机器视觉检测技术能够促进我国中医药智能制药的转型升级,促进我国中医药行业向着智能化、信息化、科技化的水平不断发展。机器视觉检测技术在当前人工智能应用广泛的背景下,是科学地提升中医药智能制药水平的手段。通过对当前中医药智能制药流程的分析,提出机器视觉检测技术在中医药智能制药中的具体应用策略。
关键词: 机器视觉检测技术中药智能制药应用展望
DOI:10.12721/ccn.2022.157013
基金资助:

机器视觉检测技术及其应用原理是:通过图像自动识别产品质量及其生产过程状态,对观测到的信息数据进行收集,并将数据反馈给生产环节,促进生产环节改进,从而提升产品制造的效率和质量。机器视觉检测技术在我国制造业的智能化改造过程中有着关键作用。而中药制造业作为我国有天然发展优势的制造行业,非常需要通过先进的科学技术促进自身智能化制造的发展,从而提升自身的制造水平和效率,进一步提升中药制造业在国民经济发展中的重要作用。机器视觉检测技术可以有效地对中药制造环节中的成品、药材以及饮片进行科学的质量检测,还能促进生产环节的规范管理,全方面地促进中药生产的发展。

1.基于机器视觉检测技术的生产数据感知

在机器视觉检测技术应用过程中,图像传感器是其关键。图像传感器是整个智能化制造过程中的眼睛,是为智能制药提供关键信息数据的核心。待检测物体经光源照射后,由光学成像系统采集图像信息,再利用图像采集卡将光学图像转换生成可分析的数字图像,这是机器视觉数据感知的过程。机器视觉检测技术在应用过程中,能够进行精准详细的生产数据感知,并通过数据整合反馈,将生产数据传回生产环节,再通过智能化分析,不断地完善中药制作流程,促进中药制作水平的提升。现代化智能制造最关键的就是通过科技应用,促进生产环节信息数据整合,促进生产流程的不断完善。机器视觉检测技术对生产数据的优秀感知能力是其能够应用在中药智能化制造中的关键。

2.基于机器视觉检测技术的生产数据分析

在生产数据整合传回生产环节之前,机器视觉检测技术需要对这大量的生产数据进行科学分析,再通过分析完成的数据进行生产流程的优化。信息分析技术在不同行业的应用过程中都各不相同,在生产过程中会有很多无关信息的影响,导致信息分析工作效率的降低,以及对关键信息数据主要特征的提取更加困难。因此,在机器视觉检测技术应用的过程中,需要借助开源计算机视觉库(OpenCV)、HALCON(德国 MVtec 公司开发的机器视觉算法包)等图像处理工具,将碎片化的图像信息转变为成高质量、高密度的特征信息,然后利用模式识别、深度学习等方法,并结合中药制药专业理论知识和生产经验,建立可靠的视觉检测模型,将过程数据可视化,为解决中药生产难题提供决策力。

中药智能制造过程中生产数据的分析能够有效地促进整个制造环节效率的提升,关键的信息数据分析通常在制造流程优化方面有着关键作用。利用机器视觉检测技术,对重要智能制造过程中的生产数据进行科学分析,提升中药智能制造的水平,促进中药制造行业的稳步发展。

3.机器视觉检测技术在中药智能制造中的具体应用

3.1利用机器视觉检测技术,规范生产流程,促进安全保障

在整个中药智能制造过程中,制造管理人员是制造环节的不稳定因素,当制造管理人员没有足够的专业素养时,会导致生产管理环节的混乱,从而降低智能制造的效率。因此,机器智能检测技术需要对生产流程的管理进行优化,促进中药智能制造的发展。

通过机器视觉检测技术,对制造环节中的工作管理人员进行检测,结合企业的监督管理制度,对不规范操作以及违规操作作出处罚,促进员工操作规范,保障中药智能化制造过程中,管理人员不会出现严重影响生产环节的失误操作,促进中药智能制造的稳步发展。

3.2利用中药视觉检测技术,检测生产原材料及成品,保障产品质量

中药生产中的“物”包括药材饮片、成品以及每个工序产生的中间体。在中药饮片检测方面,已有学者作出相关研究,其主流的思路一般分为“辨形”和“辨色”。研究表明,中药的色泽与其药性及有效成分的含量息息相关,另外,根据采收期、产地和炮制方法的不同,药材的色泽也会表现出差异性。对于中药材的质量评价,由于颜色的波动往往要比形状纹理的波动要小,因此没在传统的中药药材鉴定过程中,颜色是药材质量评判的重要标准。

在中药智能生产的过程中,原材料和成品的质量是维护企业形象以及促进企业发展的关键。必须要保障原材料没有任何质量问题,才能将其应用在中药制造流程中;必须要确定中药成品质量合格,才能将其投放进市场中进行销售。机器视觉检测技术能够精确地对原材料和中药成品的质量进行检测,保障在生产环节所有材料和成品都能符合市场销售标准,为优化中药智能制造流程作出了重大贡献。

3.3利用机器视觉检测技术,观察中药生产状态,促进中药智能制造发展

中药生产状态指的是在中药生产过程中,药材的整体变化,只有规范的生产状态,才能保障在智能化生产过程中,重要产品的质量是合格的。因此,通过机器视觉检测技术,对重要智能化生产流程进行监控,对不规范的药材状态进行指出,避免生产失误问题的发生。

同样材质的药材,在不同的制造状态下,制作出来的产品可能会有很大差异。因此,中药智能化制造过程中,生产状态的保障非常重要,通过机器视觉检测的实时监控,规范制造过程中的生产状态,能促进中药稚智能化制造稳步发展,促进我国中药制造行业的进步。

3.4利用机器视觉检测技术,提升信息分析整合能力,促进制造发展

在我国的中药智能化制造行业,管理者无法全面地获取到中药产品的生产数据信息,只能在生产过程中,通过机器视觉检测技术来获得。信息获取困难是中药产品智能化制造过程中的难题。如果无法获取中药产品生产过程中的基本信息,管理者就无法把握中药产品的质量,就很难在发生中药产品安全问题时进行科学管理。机器视觉信息技术检测通过其先进的观测分析能力,能够有效提升信息数据的获取量和分析水平。从而促进中药智能化制造质量检测水平和生产环节优化共同发展。

4.结语

中药智能制造是中药制造发展的方向,机器视觉检测技术的应用,能够有效促进中药制造行业的发展。中药生产过程质量智能优化控制依赖于生产过程中各生产要素的数字化状态采集与过程建模,研究准确、轻量、快速、高效的机器视觉检测模型仍是未来机器视觉检测领域的重点。随着机器视觉技术的不断发展,基于机器视觉的中药质量检测、生产过程的状态识别、以及生产车间自动化现场管理的应用前景会更加广阔。先进技术的应用是我国制造行业发展的动力,通过机器视觉检测技术在中药智能制造中的应用,为我国的其他智能制造行业提供发展经验,促进我国社会经济的稳步发展。

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