專利名稱：手術(shù)器械使用部位尺寸自動檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于自動檢測手術(shù)器械使用部位尺寸的儀器，尤其是一種基于機 器視覺原理的手術(shù)器械使用部位尺寸自動檢測方法。
背景技術(shù)：
手術(shù)器械的尺寸檢測在手術(shù)器械質(zhì)量控制中是一個應用十分普遍且有實際應用 價值的問題。目前，國內(nèi)的手術(shù)器械生產(chǎn)企業(yè)主要采取人工測量方法，如借助游標卡尺、千 分尺等工具進行手術(shù)器械的尺寸檢測。這種傳統(tǒng)的人工視覺檢測耗時、勞動密集及效率低， 且人為誤差不可避免。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要提供一種手術(shù)器械使用部位尺寸自動檢測方法，該裝置和方法能夠有 效地檢測手術(shù)器械的正面、側(cè)面從頂端向下3mm處的寬度值，彎型手術(shù)器械的彎側(cè)頂端到 對側(cè)距離等量值，以此快速準確的檢測產(chǎn)品是否符合設(shè)計要求，并且具有高精度、速度快、 無接觸的特點。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種手術(shù)器械使用部位尺寸自動檢測裝置，包括計算機，攝像機，檢測平臺，光源燈、標 定量塊夾具、寬度檢測夾具、高度/厚度檢測夾具、攝像機固定裝置、標定量塊；
攝像機由CMOS圖像傳感器和CMOS攝像頭組成；所述攝像機固定裝置包括攝像機架、導 軌滑塊、導軌、導軌底座，檢測平臺上面通過導軌底座固定連接斜齒立柱導軌，立柱導軌的 斜齒槽連接固定導軌滑塊，導軌滑塊前面固定連接攝像機架，攝像機架上面固定攝像機；檢 測平臺上面，攝像機下面固定標定量塊夾具，標定量塊夾具前面安裝有寬度檢測夾具，左連 安裝有高度/厚度檢測夾具；攝像機正下方平臺上放置光源燈，攝像機鏡頭中心、標定量塊 夾具中心、標定量塊以及檢測部位的中心在同一垂直線上；攝像機與計算機通過USB2. 0通 用串行總線接口連接。計算機操作系統(tǒng)為Wind0WsXP+SP2，所用軟件為基于Visual C++ 6. 0的檢測軟 件。CMOS圖像傳感器的最高分辨率為2048*1536，像素尺寸為3. 2 _ *3. 2 ，光學尺寸為1/2 inch，信噪比>42dB，動態(tài)范圍>60dB，敏感度在550nm的光 源下為 lV/lux-sec。CMOS攝像頭的光學鏡頭的焦距為55mm，圖像最大尺寸8. 8mm*6. 6mm，光圈 F2. 8-F32C，焦點0. 14m_Inf，工作距離140mm- Inf，光學放大率 0. 5x。
光源燈為LED高亮度背面光源。計算機數(shù)據(jù)輸出口接顯示器或打印機。一種手術(shù)器械使用部位尺寸自動檢測方法，具體檢測步驟如下
(一)圖像采集
CMOS傳感器采集原始圖像，并將原始圖像進行開運算，即先腐蝕再膨脹，以消除噪聲占.
(二)系統(tǒng)標定
使用標定量塊進行系統(tǒng)標定，得出每像素代表的實際寬度；
(三)圖像處理
(1)使用部位自動定位
采用基于二分查找法的自動定位方法來定位手術(shù)器械的頂部位置得到手術(shù)器械頂端的縱坐標P。手術(shù)器械的使用部位位于其頂端向下3mm處，利用下面公式得出使用部位的縱坐 標Q
Q=3mm/K+P ，其中K為單個像素所代表的實際物理尺寸，
以Q為縱坐標的橫線方向進行亞像素精度一維邊緣提取，兩邊緣間的距離即為使用部 位尺寸；
(2)亞像素邊緣檢測
1)粗定位
選用滿足Carmy準則且能以遞歸方式實現(xiàn)的最理想邊緣濾波器Deriche邊緣濾波器
權(quán)利要求
1. 一種手術(shù)器械使用部位尺寸自動檢測方法，其特征在于，具體檢測步驟如下(一)圖像采集CMOS傳感器采集原始圖像，并將原始圖像進行開運算，即先腐蝕再膨脹，以消除噪聲點； (二)系統(tǒng)標定使用標定量塊進行系統(tǒng)標定，得出每像素代表的實際寬度； 圖像處理A.使用部位自動定位采用基于二分查找法的自動定位方法來定位手術(shù)器械的頂部位置得到手術(shù)器械頂端 的縱坐標P ；手術(shù)器械的使用部位位于其頂端向下3mm處，利用下面公式得出使用部位的縱坐標Q Q=3mm/K+P ，其中K為單個像素所代表的實際物理尺寸，以Q為縱坐標的橫線方向進行亞像素精度一維邊緣提取，兩邊緣間的距離即為使用部 位尺寸；亞像素邊緣檢測1)粗定位選用滿足Carmy準則且能以遞歸方式實現(xiàn)的最理想邊緣濾波器Deriche邊緣濾波器
全文摘要
本發(fā)明涉及一種手術(shù)器械使用部位尺寸自動檢測方法，本發(fā)明的檢測方法的步驟是1.圖像采集,2.系統(tǒng)標定,3.圖像處理使用部位自動定位；亞像素邊緣檢測。
文檔編號G01B11/03GK102052896SQ20101054702
公開日2011年5月11日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者周潁, 孟青云, 尹勛超, 張敏燕, 王殊軼, 葛斌, 謝海明, 郭世俊, 韓露, 高艷華 申請人:上海理工大學