[发明专利]一种试管及试管架识别系统

权利要求书

1.一种试管及试管架识别系统，其特征是，包括图像采集模块、纯色背景板和嵌入式核心控制板；

图像采集模块和纯色背景板相对地立设在医疗检验多进样流水线系统的传送带入口的左右两侧，其中图像采集模块的前端朝向传送带与纯色背景板一侧；

图像采集模块由壳体以及设置在壳体内的摄像头电路和补光电路组成；其中补光电路和摄像头电路集成在一块电路板上，摄像头电路上带有的摄像头设置在该电路板的中央，补光电路上带有的补光灯设置在该电路板的四周，并环绕摄像头排布；

嵌入式核心控制板包括ARM核心模块、摄像头驱动模块、补光驱动模块、异常报警处理模块和数据通信模块； ARM核心模块经由摄像头驱动模块与摄像头电路的输入端连接；ARM核心模块经由补光驱动模块与补光电路的输入端连接；异常报警处理模块连接在ARM核心模块的输出端上，ARM核心模块通过数据通信模块的电气接口与外部上位机/外部主控设备连接；

ARM核心模块所含功能模块包括摄像头驱动功能模块、补光检测功能模块、图像预处理功能模块、条码识别功能模块、试管有无识别功能模块、试管识别功能模块、参数配置功能模块、数据通信功能模块、以及异常报警处理功能模块；

上述条码识别功能模块所实现的条码识别流程的具体步骤如下：

提取需要识别的命令，并对命令进行解析，判断该命令为静态识别指令还是动态识别指令；

当为静态识别时，首先对参数进行初始化；然后提取窗口图像，并对所提取的窗口图像进行滤波和灰度化处理；接着对条码区域进行扫描，并对扫描到的条码进行失真校正；之后再对条码进行信息提取，并根据条码规则对条码进行解析；完成条码解析后，判断条码是否识别成功：如果识别成功，则将条码内容输出，并将识别结果通过通信传输至上位机或外部设备；如果识别不成功，则进一步判断识别是否超时：若未超时，则重新提取窗口图像；若超时，则重新提取需要识别的命令；

当为动态识别时，首先对参数进行初始化；然后提取窗口图像，并对所提取的窗口图像进行滤波和灰度化处理；接着判断之前是否有条码预判成功：如果没有，则重新提取窗口图像；如果有，则对条码区域进行扫描，并对扫描到的条码进行失真校正；之后再对条码进行信息提取，并根据条码规则对条码进行解析；完成条码解析后，判断条码是否识别成功：如果识别成功，则将条码内容输出，并将识别结果通过通信传输至上位机或外部设备；如果识别不成功，则进一步判断识别是否超时：若未超时，则重新提取窗口图像；若超时，则重新提取需要识别的命令；

上述试管有无识别功能模块所实现的试管架位试管有无识别流程的具体步骤如下：

首先提取窗口图像，并对图像进行灰度化处理；接着对灰度图像进行滤波和增强；之后对图像进行边缘检测和线条特征的提取；最后根据所提取的线条特征判定试管架位上是否有试管存在；

上述试管识别功能模块所实现的试管识别流程的具体步骤如下：

步骤1、提取用户功能配置和试管识别窗口图像；

步骤2、对试管识别窗口图像进行HSV颜色空间转换；

步骤3、对HSV颜色空间图形的颜色像素点进行统计，以进行图像的颜色识别：当图像的颜色为无色时，转至步骤4；否则，转至步骤5；

步骤4、从图像中截取出试管识别小窗口，并对该小窗口图像进行亮度统计，以进行空试管判定：当判断不为试管时，则转入步骤5；否则，返回步骤1；

步骤5、对样本颜色结果进行输出，并进一步判断是否需要进行试管类型识别：当需要进行试管类型时，则转至步骤6；否则，返回步骤1；

步骤6、对试管类型进行判定，并输出试管类型结果；并进一步判断是否需要进行样本浊度识别：当需要进行样本浊度识别时，则转至步骤7，否则返回步骤1；

步骤7、对试管浊度进行识别，并输出样本浊度结果；并进一步判断是否需要进行液面高度识别：当需要进行液面高度识别时，则转入步骤8，否则返回步骤1；

步骤8、对样本颜色信息进行提取，并进一步提取出试管识别窗口图像；

步骤9、对所提取出的试管识别窗口图像进行灰度化和预处理；

步骤10、对处理后的图像进行图像特征提取，以实现图像液面识别，并完成图像液位高度计算，并将液位高度结果输出。