JPH07209196A

JPH07209196A - 錠剤検査システム

Info

Publication number: JPH07209196A
Application number: JP300194A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kihara; 均木原; Nobuo Kuchiki; 伸夫朽木; Yasuhiro Nagai; 靖泰永井
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1994-01-17
Filing date: 1994-01-17
Publication date: 1995-08-11
Anticipated expiration: 2017-10-07
Also published as: JP3332543B2

Abstract

(57)【要約】【目的】薬袋15内の錠剤９を正確に検査出来、然も薬
袋内に異物が混入している場合には該薬袋を排除出来る
錠剤検査システムを提供する。【構成】ＣＣＤカメラ２からの薬袋15の原画像を画像
処理装置５にて第１の２値画像に変換する一方、包装・
印字機構７のコントローラ６からの印字データに基づい
て、印字部を表わす第２の２値画像を作成する。第１の
２値画像から第２の２値画像を減算して、印字部の消去
された第３の２値画像を作成する。次に、第３の２値画
像にノイズ除去処理を施して、異物の画像が消去された
第４の２値画像を作成すると共に、前記第３の２値画像
から第４の２値画像を減算して、異物の２値画像を作成
する。前記第４の２値画像に基づいて薬袋内の錠剤の個
数或いは種類を検知し、前記第５の２値画像に基づいて
薬袋内の異物を検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薬袋内に封入された錠
剤の個数や種類を検査する錠剤検査システムに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、病院や薬局における錠剤包装業務
を自動化するべく、図７に示す如き錠剤包装装置(１)が
開発されている。該錠剤包装装置(１)は、複数種類の錠
剤が種類別に収納された錠剤供給ユニット(11)を具え、
該錠剤供給ユニット(11)から排出される各種の錠剤(９)
を、ベルトコンベア(12)(13)を経て透明の分包紙(14)内
へ自動的に投入し、分包機構(17)によって分包紙(14)を
一人分毎に封止するものである。又、分包紙(14)の搬送
路には、分包紙(14)の表面に患者名や用法等を自動的に
印字するための印字機構(図示省略)が配備される。この
様にして得られた分包紙(14)を封止部にて一人分毎に切
り離すことによって、第２に示す如き患者別の薬袋(15)
が得られる。該薬袋(15)は、患者名や用法等の印字部(1
6)を有し、その中には患者が一度に服用すべき複数種類
の錠剤(９)が必要数だけ封入されているので、便利であ
り、服用に間違いが生じる虞れもない。

【０００３】ところが、上記錠剤包装装置を用いた従来
の包装作業においては、１包化すべき複数の錠剤が正確
に１つの薬袋内に封入されたことを、検査員が目視によ
って確認しており、この煩雑な検査作業によって包装作
業全体の能率が低下する問題があった。そこで出願人
は、薬袋内に封入された錠剤の個数を、薬袋の画像を対
象とする画像認識によって、自動的に且つ正確に検出す
ることが出来る錠剤検査システムを提案している(特願
平５−３３４７２７号)。

【０００４】該錠剤検査システムにおいては、図７の如
く錠剤包装装置(１)から排出される分包紙(14)は更に水
平方向に搬送され、該搬送路の上方位置に、薬袋(15)の
表面を撮影するカメラ(２)が配置されている。又、該搬
送路の下方位置には、薬袋(15)の裏面を照明する平面型
の照明具(21)が配置されている。尚、カメラ(２)は４１
万画素を有する白黒のＣＣＤカメラである。

【０００５】ＣＣＤカメラ(２)から得られる画像信号は
マイクロコンピュータ等から構成される画像認識処理装
置(３)へ送られて、薬袋(15)に封入されている錠剤(９)
の個数のカウントに供される。又、画像認識処理装置
(３)にはモニター(４)が接続されており、画像処理の過
程が映し出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、薬袋の
表面には、前述の如く患者名や用法等の印字部(16)を有
しているから、ＣＣＤカメラ(２)から得られる画像に
は、該印字部(16)の画像が含まれることとなり、画像認
識処理装置(３)による錠剤の画像認識に誤動作を生じる
虞れがあった。又、薬袋(15)内に、仮に図５(ａ)の如く
錠剤(９)以外の異物(８)が混入していた場合、この薬袋
(15)は排除する必要がある。

【０００７】そこで本発明の目的は、印字部の有無に拘
わらず薬袋内の錠剤を正確に検査することが出来、然も
薬袋内に異物が混入している場合には該薬袋を排除する
ことが可能な錠剤検査システムを提供することである。

【０００８】

【課題を解決する為の手段】本発明に係る錠剤検査シス
テムは、検査位置の薬袋を撮影する撮像手段と、該撮像
手段からの原画像を第１の２値画像に変換する第１画像
処理手段と、印字機構から印字情報を取得して、該印字
情報を第２の２値画像に変換する第２画像処理手段と、
前記第１の２値画像から第２の２値画像を減算して、第
３の２値画像を作成する第３画像処理手段と、該第３の
２値画像に収縮及び膨張からなるノイズ除去処理を施し
て、第４の２値画像を作成する第４画像処理手段と、前
記第３の２値画像から第４の２値画像を減算して、第５
の２値画像を作成する第５画像処理手段と、前記第４の
２値画像に画像認識処理を施して、薬袋内の錠剤の個数
或いは種類を検知する画像認識手段とを具え、前記第５
の２値画像に基づいて、薬袋内の異物を検知するもので
ある。

【０００９】更に具体的には、上記画像認識手段は、前
記第４の２値画像を対象として、互いに接触する２つの
錠剤の画像の接触部を検知し、これら２つの錠剤の画像
を該接触部にて切り離すことにより、薬袋内の複数の錠
剤の画像を個々に分断し、これによって得られた画像に
含まれる連結成分の個数をカウントして、錠剤の個数を
算出するものである。

【００１０】

【作用】撮像手段からの原画像には、図５(ａ)の如く錠
剤(９)の画像以外に、印字部(16)の画像や異物(８)の画
像が含まれており、これらは図５(ｂ)の如く第１の２値
画像にも含まれることになる。一方、印字機構からの印
字情報は印字部(16)の印字を行なうための制御データと
なったものであり、該印字情報に基づいて図５(ｃ)の如
く印字部(16)を表わす第２の２値画像が生成される。

【００１１】従って、前記第１の２値画像から第２の２
値画像を減算すれば、図６(ａ)の如く印字部の画像が消
去された第３の２値画像が得られる。更に該第３の２値
画像に、図６(ｂ)(ｃ)の如く収縮、膨張処理を施せば、
一般に細長い形状の異物の画像はノイズとして除去さ
れ、錠剤の画像のみからなる第４の２値画像が得られ
る。

【００１２】その後、前記第３の２値画像から第４の２
値画像を減算すれば、図６(ｄ)の如く異物のみの第５の
２値画像が得られる。そして、前記第４の２値画像に画
像認識処理を施して、薬袋内の錠剤の個数或いは種類を
検知すると共に、前記第５の２値画像に基づいて、薬袋
内の異物の存在を報知する。

【００１３】薬袋内の錠剤の個数或いは種類を検知する
ための上記具体的構成においては、２つの錠剤が互いに
１点にて接触し、或いは互いに重なって接触している場
合、これらの錠剤の画像の接触部に、交差角度が鋭角の
接点が生じるため、この様な接点の存在を検出すること
によって、２つの錠剤の画像が接触していることを認識
する。そして、２つの錠剤の画像を該接触部にて切り離
すことにより、薬袋内の複数の錠剤の画像を個々に分断
するのである。該画像に含まれる連結成分の個数をカウ
ントすれば、錠剤の個数を検出することが出来る。

【００１４】

【発明の効果】本発明に係る錠剤検査システムにおいて
は、印字部の有無に拘わらず薬袋内の錠剤を正確に検査
することが出来、然も薬袋内に異物が混入している場合
には、これを報知することによって、該薬袋を排除する
ことが可能である。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を図７の錠剤検査システムに実
施した一例につき、図面に沿って詳述する。図１に示す
如く包装・印字機構(７)はマイクロコンピュータからな
るコントローラ(６)によって動作が制御されており、包
装・印字機構(７)及びコントローラ(６)によって、図７
の錠剤包装装置(１)と同様の動作を実現している。

【００１６】包装・印字機構(７)から繰り出される薬袋
(15)は、下方照明(21)とＣＣＤカメラ(２)に挟まれた所
定の検査位置にて、その表面がＣＣＤカメラ(２)によっ
て撮影される。ＣＣＤカメラ(２)からの薬袋(15)の撮像
信号と、コントローラ(６)から得られる印字データは、
画像処理装置(５)へ供給されて後述の画像認識処理に供
される。

【００１７】図３及び図４は、画像処理装置(５)による
画像処理の手順を表わし、図５(ａ)〜(ｃ)及び図６(ａ)
〜(ｄ)は、具体的な画像についての画像処理の進行を表
わしている。先ず図３のステップＳ１１にて、前記ＣＣ
Ｄカメラからの画像を取り込んで、原画像を得る。該原
画像には、図５(ａ)の如く錠剤(９)の画像以外に、印字
部(16)の画像や異物(８)の画像が含まれている。

【００１８】次にステップＳ１２にて原画像を２値化し
て、図５(ｂ)の如き２値画像を得る。ステップＳ１３で
は、前記コントローラからの印字情報を取得する。該印
字情報には、文字の位置、サイズ、その内容を表わすコ
ード等が含まれる。続いてステップＳ１４にて、前記印
字情報に基づき、図５(ｃ)の如く印字部を表わす２値の
印字画像を生成して、これを印字テンプレート画像とし
て画像処理装置(５)に内蔵せるメモリに登録する。

【００１９】その後、ステップＳ１５にて、前記印字テ
ンプレート画像に膨張処理を施して、画像を僅かに拡大
する。そして、ステップＳ１６では、拡大された印字テ
ンプレート画像を用いて、図５(ｂ)の２値原画像に周知
のテンプレートマッチングを施し、薬袋表面の文字位置
を認識する。

【００２０】次に、ステップＳ１７にて、薬袋表面の文
字位置の認識結果に基づき、図５(ｂ)の２値原画像から
図５(ｃ)の印字テンプレート画像を減算して、文字を消
去し、図６(ａ)の如く印字部の画像が消去された２値画
像(画像１)を得る。次に図４のステップＳ１８にて、図
６(ａ)の２値画像に収縮処理を施した後、ステップＳ１
９にて膨張処理を施す。この収縮処理によって、図６
(ｂ)の如く異物の２値画像Ａが消去され、その後の膨張
処理を経て、図６(ｃ)の如く錠剤の画像が元の大きさに
復元された２値画像(画像２)が得られる。

【００２１】続いて、図４のステップＳ２０にて、図６
(ａ)の画像１から図６(ｃ)の画像２を減算し、図６(ｄ)
の如く異物の２値画像Ａのみを抽出する。その後、図６
(ｃ)の画像２に対して、例えば前記出願人の提案に係る
錠剤検査システム(特願平５−３３４７２７号)に採用さ
れている画像認識処理を施して、薬袋内の錠剤の個数或
いは種類を検知する。

【００２２】図８は、該画像認識処理の手続きを示して
おり、先ずステップＳ１にて、ＣＣＤカメラ(２)からの
原画像を取り込む。次にステップＳ２にて、原画像を所
定のスレッショルドレベルで２値化する。これによっ
て、原画像を構成する各画素は“０”又は“１”で表わ
されることになる。

【００２３】次にステップＳ３にて、前記２値画像に対
して収縮及び膨張からなるノイズ除去処理(例えば「画
像処理の基本技法」技術評論社発行、５３〜５６頁参
照)を施す。収縮、膨張処理は、画像中の連結成分の境
界画素を全て削除或いは増殖させる処理であって、例え
ば収縮処理を２回行なった後、膨張処理を２回行なう。
これによって、薬袋(15)表面の印字が画像から削除され
ると共に、画像中の孤立点が除去される。尚、本実施例
では、図３、図４に示すステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１
８及びＳ１９によって、上述のステップＳ１、Ｓ２及び
Ｓ３が済んでいるため、次のステップＳ４から実行す
る。

【００２４】図８のステップＳ４では、ノイズ除去処理
を経た２値画像に対してラベリング処理(例えば「画像
処理の基本技法」技術評論社発行、４５〜４９頁参照)
を施す。ラベリング処理とは、画像データ中に隣接する
画素が存在する場合、それらの画像群を１つのグループ
と見做して、ラベルを割り当てる処理であって、上下左
右のいずれかに隣接画素が存在するときに１グループと
見做す４連結ラベリングと、上下左右及び斜め方向のい
ずれかに隣接画素が存在する場合に１グループと見做す
８連結ラベリングがある。錠剤検査においては、図形分
離の点で優れた４連結ラベリングが有効である。

【００２５】その後、ステップＳ５にて、ラベルの割り
当てられた画像中の連結成分に対してチェインコード化
処理(例えば「画像処理の基本技法」技術評論社発行、
７６〜７８頁参照)を行なう。チェインコード化処理と
は、連結成分の輪郭または線分を追跡して、その方向に
“０”〜“７”の方向指数(チェインコード)を付与する
処理であって、錠剤検査においては、ラベルの割り当て
られた各画像について、錠剤の外形によって形成される
輪郭(外輪郭)と、互いに接触する複数の錠剤の間に生じ
る隙間の輪郭(内輪郭)の追跡を行なう。そして、夫々の
ラベルについてチェインコードを記録する。

【００２６】次に、ステップＳ６にて、ラベルの割り当
てられた各連結成分について、記録されている輪郭線の
チェインコードに基づき、錠剤どうしの重なりによって
生じる画像の接点を検出する。接点検出においては、先
ず、チェインコードが０→６、１→７、２→０、３→
１、４→２、５→３、６→４、７→５のように急激に変
化する点を接点候補点として検出した後、これらの接点
候補点において、接点候補点を中心とする前後の輪郭線
の方向変化の角度θを計算する。ここで、２つの錠剤の
接触によって生じた接点候補点であれば、方向変化の角
度θは鋭角となるが、１つの錠剤の輪郭線上に生じたノ
イズに起因する接点候補点であれば、角度θは鈍角とな
る。従って、角度θを所定のしきい値（例えば１２０
度）と比較して、しきい値よりも小さいときは真の接点
と判断し、しきい値以上のときは輪郭線上のノイズと判
断する。

【００２７】錠剤の重なりによる真の接点については、
互いに一対となる接点のペアが存在する。そこで、ステ
ップＳ７では、ラベルの付された全ての連結成分につい
て、このような接点ペアを作成する。接点ペアの作成に
は、例えば下記の条件１〜３を満足する２つの接点を発
見する方法が採用される。 (条件１) ペアの判断をすべき２つの接点について、互
いの接点ベクトルのなす角度θ₁(０°≦θ₁≦１８０°)
が、所定のしきい値(例えば１５０°)以上である。 (条件２) 注目する接点ベクトルと、その接点から他の
接点へ至る直線のなす角度θ₂が所定のしきい値(例えば
１５０°)以上である。 (条件３) 上記条件１及び２を満たす接点ペアの中で、
その２点間の距離が所定のしきい値以下のもので、且つ
最小である。

【００２８】全てのラベルについて接点ペアを作成した
後、ステップＳ８にて、ペアと判断された２つの接点を
互いに直線で結んで境界線を作成し、互いに連結して１
つのラベルが付されている図形要素を、該境界線にて２
つの錠剤の図形の連結成分に分離する。この処理は、境
界線上の画素“１”を“０”に置き換えることによって
行なわれる。

【００２９】その後、ステップＳ９にて、個々の錠剤の
画像に分断された２値画像を対象として再ラベリングを
施す。そして、ステップＳ１０にてラベル数をカウント
することによって、錠剤の数量を認識するのである。

【００３０】図４に示す本実施例では、ステップＳ２１
にて、上述の接点ペアによる錠剤分離処理を実行した
後、ステップＳ２２にて、各錠剤についての特徴値、例
えば面積や円形度等を算出し、更にステップＳ２３に
て、上述の数量認識処理の際に、各錠剤についての特徴
値を用いて、その種類も同時に認識する。

【００３１】そして、認識された錠剤の数量が所期の数
量と一致しているかどうかを判断し、不一致の場合は不
良としてその旨を報知し、或いは該薬袋を自動的に排除
する。又、図６(ｄ)に示す異物の２値画像が得られたと
きは、同様にその旨を報知し、或いは該薬袋を自動的に
排除する。従って、薬袋内に誤った数量の錠剤が封入さ
れていたり、異物が混入している場合に、該薬袋が患者
に手渡される虞れはない。

【００３２】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る錠剤検査システムを構成を示すブ
ロック図である。

【図２】複数の錠剤が封入された薬袋の斜視図である。

【図３】画像処理装置による画像処理の前半を表わすフ
ローチャートである。

【図４】同上の後半を表わすフローチャートである。

【図５】具体的な画像についての画像処理の前半を表わ
す工程図である。

【図６】同上の後半を表わす工程図である。

【図７】出願人の先願に係る錠剤検査システムの構成を
示す斜視図である。

【図８】該錠剤検査システムによる画像認識処理を表わ
すフローチャートである。

【符号の説明】

(２) ＣＣＤカメラ (５) 画像処理装置 (６) コントローラ (７) 包装・印字機構 (９) 錠剤 (15) 薬袋

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光透過性の薬袋の表面に印字を施す印字
機構と、薬袋内に複数の錠剤を封入するための包装機構
とを具えた錠剤包装装置を対象として、薬袋内の錠剤の
個数或いは種類を検査する錠剤検査システムであって、
検査位置の薬袋を撮影する撮像手段と、該撮像手段から
の原画像を第１の２値画像に変換する第１画像処理手段
と、印字機構から印字情報を取得して、該印字情報を第
２の２値画像に変換する第２画像処理手段と、前記第１
の２値画像から第２の２値画像を減算して、第３の２値
画像を作成する第３画像処理手段と、該第３の２値画像
に収縮及び膨張からなるノイズ除去処理を施して、第４
の２値画像を作成する第４画像処理手段と、前記第３の
２値画像から第４の２値画像を減算して、第５の２値画
像を作成する第５画像処理手段と、前記第４の２値画像
に画像認識処理を施して、薬袋内の錠剤の個数或いは種
類を検知する画像認識手段とを具え、前記第５の２値画
像に基づいて、薬袋内の異物を検知することを特徴とす
る錠剤検査システム。
【請求項２】画像認識手段は、前記第４の２値画像を
対象として、互いに接触する２つの錠剤の画像の接触部
を検知し、これら２つの錠剤の画像を該接触部にて切り
離すことにより、薬袋内の複数の錠剤の画像を個々に分
断し、これによって得られた画像に含まれる連結成分の
個数をカウントして、錠剤の個数を算出する請求項１に
記載の錠剤検査システム。