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)束后對藥品進行檢測，層層把關(guān)，以達到高標準及符合法律規(guī)章。

許多制藥廠商采用自動化方式進行前期生產(chǎn)、后段包裝，以及包裝之后的檢測過程，以減少因人工檢驗而導致的低效率和巨額的人事和管理成本。為了達到質(zhì)量要求，許多廠商結(jié)合機器視覺系統(tǒng)及自動化機（生產(chǎn)線機器），通過圖形分析、顏色辨識、條形碼辨識以及字符檢測，以實現(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，借助機器視覺系統(tǒng)，總體檢測效率及檢測準確性都較以往的人力大幅提高。The Imaging Source映美精相機 USB 3．1彩色工業(yè)相機，能夠在高速運轉(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地查詢、追溯和檢索品項。

瓶裝藥品檢測

圖1：在機器視覺系統(tǒng)的幫助下，藥瓶檢測效率及檢測準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，在對瓶裝藥液進行檢測前，制藥商通常會先利用圖像傳感器紀錄正常瓶口的特征和藥液的標準位置。當每瓶藥液經(jīng)過檢測鏡頭前時，相機會捕捉當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行比對。檢測標準采用的是相對位置標準，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)相機在藥瓶檢測中的應(yīng)用

USB工業(yè)相機現(xiàn)今已被廣泛安裝在機器輸送帶上，代替人眼進行判斷和測量，因為它能夠在高速移動過程中捕獲清晰的圖像，并能快速且準確地進行圖像數(shù)據(jù)的傳輸和處理。USB 3．1工業(yè)相機能在較為惡劣的環(huán)境下長時間連續(xù)運行，并能保證穩(wěn)定、可靠的性能和準確的拍攝效率，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

空藥瓶在運送過程中難免會碰撞缺損，為避免瓶內(nèi)有碎玻璃混進以及之后瓶蓋無法密合，在填裝藥液之前，可運用工業(yè)相機進行 垂直進行瓶口檢測，第一步篩選過濾有缺損或破碎瓶口的空藥瓶。映美精相機 USB 3．1 相機 搭載Sony Pregius 感光元件，提供高畫速及低噪點圖像品質(zhì)，可清楚呈現(xiàn)所拍攝之瓶口，幀速率達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器，將不符合標準的藥瓶送入廢品區(qū)淘汰。

圖2：使用垂直相機進行瓶口瑕疵檢測。（此為使用映美精相機拍攝藥瓶之示意圖）

瓶口封蓋及液體位置檢測

當藥瓶經(jīng)過自動化機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 彩色工業(yè)相機垂直拍攝瓶蓋顏色，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，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，由小計算機自動下指令至自動化機器，送至廢品區(qū)。

圖3：The Imaging Source 映美精相機 USB 3．1 彩色相機分辨率最高可達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／標碼檢測及字符辨識

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號碼、日期或相關(guān)的藥品名稱。映美精相機提供高效穩(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)相機讀取標簽上或噴涂在包裝上的一維或二維條形碼，就可以實時獲得藥品的詳細成分、生產(chǎn)日期、批號和有效日期等相關(guān)信息。

整體效益

上述條列機器視覺在藥瓶檢測的部分應(yīng)用，然而機器視覺用以提高制藥工作的效率和準確度仍需仰賴與自動化制藥生產(chǎn)系統(tǒng)緊密結(jié)合，才能達到提高質(zhì)量，提高效率和降低成本的目標。也由于藥瓶檢測常與自動化機配合使用，端看不同藥廠的需求以及不同廠家自動化機所提供不同的功能，對于機器視覺相關(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。