輸液瓶液位高度機器視覺檢測系統

輸液瓶（通常為玻璃或聚丙烯材質，透明或半透明）液位的檢測，主要難點在于液體透明、反光、以及液體與空氣的分界線（月牙面）特征不明顯。

輸液瓶液位高度機器視覺檢測系統是一種利用計算機視覺技術自動檢測輸液瓶（或輸液袋）中藥液液位高度的智能化系統，主要用于：
制藥生產：灌裝液位精度控制
醫院藥房：輸液成品質量檢測
醫療器械質檢：確保劑量準確性

圖像處理與算法邏輯
算法需要解決的核心問題是：在瓶體晃動、氣泡、水珠、瓶身劃痕干擾下，準確找到液位線。

1. 預處理
ROI（感興趣區域）提?。汗潭ㄏ鄼C視野，劃定輸液瓶所在的豎直條狀區域，減少計算量。

濾波：使用高斯濾波或中值濾波去除圖像噪聲。

2. 液位定位算法
最常用的算法是垂直灰度投影法（投影曲線法）：

步驟一：對ROI區域的圖像進行垂直方向的灰度累加（或求平均），生成一條一維的“灰度-高度”曲線。

步驟二：

在背光/紅外光下，液位下方（液體區域）灰度值低（暗），液位上方（空氣區域）灰度值高（亮）。

液位線的位置就是灰度值發生陡峭跳變的位置。

步驟三：使用亞像素邊緣提取算法（如Canny邊緣檢測配合Zernike矩或多項式擬合），將液位精度定位到小數點后，而不局限于像素級。

3. 復雜情況處理（魯棒性優化）
氣泡干擾：液體中存在氣泡會導致局部灰度異常。算法上需采用形態學處理或區域生長法。不是單純找第一個突變點，而是找連續液柱的最上端穩定邊界。

傾斜修正：瓶體放置可能傾斜。需先通過霍夫變換檢測瓶體的左右邊緣垂線，對圖像進行仿射變換校正，再進行液位計算。

液面波動：若檢測運動中的瓶體（如流水線），需配合外部觸發（光電傳感器），在瓶子穩定瞬間抓拍，或采用多幀平均/跟蹤算法

實際應用場景：
制藥生產線在線檢測
灌裝后立即檢測，超差自動剔除
與PLC聯動，實時調整灌裝泵參數
醫院靜脈配置中心(PIVAS)
成品輸液袋液位復核
與醫院信息系統(HIS)對接，記錄每袋劑量
實驗室自動化
微量液位檢測（微升級別）
多通道并行檢測