[发明专利]一种纤维自动化图像鉴别设备及其鉴别方法

权利要求书

1.一种纤维自动化图像鉴别设备，其特征在于，该设备包括有：

用于对样品玻片采集纤维图像的图像采集装置；

用于控制所述图像采集装置的工作，并对纤维图像进行自动化分析，得出样品玻片中包含的纤维的鉴别报告的鉴别计算机；

所述鉴别计算机中包括有前端操作器以及服务器；所述服务器与所述前端操作器交互，且所述服务器与所述图像采集装置交互。

2.如权利要求1所述的纤维自动化图像鉴别设备，其特征在于，所述图像采集装置包括有显微镜以及工业相机；

所述工业相机置于所述显微镜的显微成像处，且所述工业相机与所述显微镜连接；

所述工业相机与所述显微镜均与所述服务器交互。

3.如权利要求2所述的纤维自动化图像鉴别设备，其特征在于，所述显微镜包括有：

底座：用于承载设备中其他部件、起到支承作用；

三轴载物台：具有载物平面，用于承载样品玻片，具有x、y、z三个方向运动自由度；

观察采集头：具有显微成像观察端口以及显微图像采集端口，用于方便操作人员观察样品玻片显微成像以及安装工业相机；

所述三轴载物台置于所述底座的上方，与所述底座活动连接；所述观察采集头置于所述三轴载物台的上方，所述工业相机通过其显微图像采集端口与所述观察采集头活动连接；

所述三轴载物台与所述服务器交互，其x、y、z三个方向运动自由度受所述服务器控制。

4.如权利要求3所述的纤维自动化图像鉴别设备，其特征在于，所述服务器中包括有控制模块以及AI鉴别模型；

所述控制模块与所述AI鉴别模型连接，所述控制模块与所述工业相机交互，控制所述工业相机定点采集样品玻片的图像；所述控制模块还与所述三轴载物台交互，控制所述三轴载物台x、y、z三个方向运动自由度。

5.如权利要求4所述的纤维自动化图像鉴别设备，其特征在于，所述AI鉴别模型中包括有用于接收所述工业相机采集到的图像，并对图像进行灰度调整和尺寸调整的图像预处理模块；所述图像预处理模块与所述工业相机交互。

6.如权利要求5所述的纤维自动化图像鉴别设备，其特征在于，所述AI鉴别模型中还包括有用于根据图像中单根纤维的成像，分别测算出单根纤维的直径的直径测算模块；所述直径测算模块与所述图像预处理模块交互。

7.如权利要求5所述的纤维自动化图像鉴别设备，其特征在于，所述AI鉴别模型中还包括有用于根据样品玻片中包含的纤维的外部形态特征，得出纤维的种类的鉴别结果的鉴别卷积神经网络；所述鉴别卷积神经网络与所述图像预处理模块交互。

8.一种纤维自动化图像鉴别方法，其特征在于，该方法包括有以下步骤：

S1：安装准备：制备样品玻片，将其装夹在所述三轴载物台上，所述鉴别计算机控制所述三轴载物台的x、y、z三个方向上的运动，使得样品玻片停在合适的观察位置上

S2：创建报告：为当前样品玻片创建空白报告，调整所述工业相机以及所述显微镜的进入待机状态；

S3：运行鉴别：所述工业相机工作，将样品玻片的图像传送会所述服务器中，由所述服务器根据图像测算得到单根纤维的直径、分析样品玻片中每一根纤维的形态特征，填入原空白报告中，综合得到该样品玻片中包含的纤维的鉴别报告。

9.如权利要求8所述的纤维自动化图像鉴别方法，其特征在于，所述S2：创建报告具体包括有以下子步骤：

S21：为当前样品玻片创建空白报告；

S23：向空白报告中输入配置参数；

S23：所述控制模块控制所述三轴载物台运动，将所述工业相机的视野调整到初始拍摄位置上，保持所述工业相机以及所述显微镜待机。

10.如权利要求8所述的纤维自动化图像鉴别方法，其特征在于，所述S3：运行鉴别具体包括有以下子步骤：

S31：所述控制模块控制所述三轴载物台移动，改变所述工业相机的视野；

S32：所述工业相机在指定视野下拍摄样品玻片的图像；

S33：重复S31-S32；直至所述工业相机拍摄到该样品玻片的所有视野下的图像，所述工业相机将图像传送到所述图像预处理模块中；

S32：所述图像预处理模块对图像做出灰度调整以及尺寸调整得到合适可用的图像；并对图像中的纤维进行定位处理得到单根纤维图像组。

S34：所述图像预处理模块将合适可用的图像传入所述直径测算模块中，得出测算出单根纤维的直径；

S35：所述图像预处理模块将合适可用的图像传入所述鉴别卷积神经网络，得出纤维的种类的鉴别结果；

S36：记录所述三轴移动平台的运动参数，将单根纤维的直径以及纤维的种类的鉴别结果对应填入原空白报告中，综合得到该样品玻片中包含的纤维的鉴别报告。