[发明专利]基于医疗植入式骨钉的固有特性自动查找并测量其外形尺寸的方法

权利要求书

1.基于医疗植入式骨钉的固有特性自动查找并测量其外形尺寸的方法，其特征在于：其包括以下步骤：

步骤1：采集图像；将骨钉批量、任意放置于一大视野影像测量仪之上；

步骤2：利用骨钉的固有特性自动查找骨钉；将采集所得图像利用图像二值化画处理；

步骤3：对于单个固定进行自动测量外形尺寸；针对所述单个骨钉的螺纹外径、小径、头部直径、长度数据进行测量；

步骤4：批量测量；用多线程异步同时执行步骤2，即可批量快速测量图像上所有骨钉的外形尺寸。

2.根据权利要求1所述的基于医疗植入式骨钉的固有特性自动查找并测量其外形尺寸的方法，其特征在于：所述步骤2中，还包括以下分步骤：

步骤2.1：进行阈值分割，所有灰度值大于阈值的像素点可能为待测骨钉用0表示，所有灰度值小于或等于阈值的像素点为空白区域用1表示；

步骤2.2：在所有用0表示的区域找到像素点连续的块，对每个块进行编号，并计算出重心和面积，为了排除干扰，以最大块的面积作为基准，排除面积过小的块，剩下的块就待测的骨钉。

3.根据权利要求1所述的基于医疗植入式骨钉的固有特性自动查找并测量其外形尺寸的方法，其特征在于：所述步骤3中，包括以下分步骤：

步骤3.1：亚像素边缘提取：对步骤2中得到一个像素块求最小外接矩形，并对矩形稍微放大，以放大后的矩形作为选择区域；通过Canny算法，对选区内的图像进行精确的亚像素边缘提取；

步骤3.2：测量螺纹的外形尺寸：以步骤3.1中得到的矩形中分线为大概的基准，利用骨钉的固有特性找到两边螺纹的大概位置；其中螺纹又具有特殊性找出波峰点，用最小二乘法拟合直线，即可得到螺纹外径的尺寸；找到波谷点，用最小二乘法拟合直线，即可以得到螺纹小径尺寸；再，通过螺纹外径的平分线与螺纹内径的平分线，可以精确的计算出骨钉整体的中分线；

以螺纹的中分线与螺纹头部边缘的交点为坐标原点，以中分线为方向，建立坐标系；

测量螺纹的长度，头部宽度。

4.根据权利要求1所述的基于医疗植入式骨钉的固有特性自动查找并测量其外形尺寸的方法，其特征在于：步骤一种所使用大视野影像测量仪，其包括大视野双远心镜头、高分辨率相机、平行光源、工作台以及固定机构，其中：

平行光源，其光束发射面朝上设置；

工作台，其装于一安装板开设的通孔内，该安装板装于所述平行光源之上且所述工作台位于所述光束发射面之上；

固定机构，其包括多根支撑杆，任一所述支撑杆一端立于所述安装板之上；

大视野双远心镜头，其装于所述高分辨率相机上并朝向所述工作台方向设置，安装有所述大视野双远心镜头的高分辨率相机装于所述固定机构的另一端。

5.根据权利要求4所述的基于医疗植入式骨钉的固有特性自动查找并测量其外形尺寸的方法，其特征在于：所述工作台为承载待检测的骨钉的支撑构架。