包裹體動檢測系統及其檢測方法
2023-12-08 20:39:11 3
包裹體動檢測系統及其檢測方法
【專利摘要】本發明公開了包裹體動檢測系統，包括數位化顯微鏡以及與該數位化顯微鏡相連接的主機，在數位化顯微鏡上設置有圖像採集頭與電動載物臺。所述電動載物臺上還設置有電動馬達與運動控制卡，電動馬達與運動控制卡相連，電動馬達用於控制電動載物臺的X軸與Y軸方向的運動，該運動控制卡通過數據轉換器與主機相連接。所述圖像採集頭設置在數位化顯微鏡上側與該數位化顯微鏡上設置的物鏡相連接，圖像採集頭上連接有視頻採集卡並通過視頻採集卡與主機相連。本發明提供包裹體動檢測系統及其檢測方法，能夠自動完成檢測、報警與記錄，降低了觀測人員的工作量與精力的消耗，提高了檢測的效率與準確性。
【專利說明】包裹體動檢測系統及其檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種檢測系統及其檢測方法，具體涉及一種地質學研究中使用的包裹體動檢測系統及其檢測方法。
【背景技術】
[0002]目前包裹體觀測主要是通過人工觀測來實現，觀測人員通過顯微鏡觀測包裹體片(含有包裹體的巖石的薄片)來尋找運動的物體。現有技術擁有兩個最大的缺點，缺點一:包裹體往往極小，人眼不易察覺運動著的細小物體，在觀測的過程中很容易遺漏；缺點二:由於顯微鏡放大比例較大，因此一次觀測的面積較小，從而要想對整個薄片進行觀測需要耗費大量的時間，極大的消耗了觀測人員的時間與精力，而隨著時間的推移，觀測人員消耗了大量的精力後極其容易造成觀測的錯誤。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於提供包裹體動檢測系統及其檢測方法，能夠自動完成檢測、報警與記錄，降低了觀測人員的工作量與精力的消耗，提高了檢測的效率與準確性。
[0004]為了實現上述目的，本發明採用的技術方案如下:
包裹體動檢測系統，包括數位化顯微鏡以及與該數位化顯微鏡相連接的主機，在數位化顯微鏡上設置有圖像採集頭與電動載物臺。
[0005]進一步的，所述電動載物臺上還設置有電動馬達與運動控制卡，電動馬達與運動控制卡相連，電動馬達用於控制電動載物臺的X軸與Y軸方向的運動，該運動控制卡通過數據轉換器與主機相連接。
[0006]再進一步的，上述圖像採集頭設置在數位化顯微鏡上側與該數位化顯微鏡上設置的物鏡相連接，圖像採集頭上連接有視頻採集卡並通過視頻採集卡與主機相連。
[0007]作為優選，所述主機上還設置有報警器。
[0008]使用包裹體動檢測系統的檢測方法，包括以下步驟:
全區域檢測方法:
A、將需要檢測的薄片固定在位於起始位置處的電動載物臺上；
B、啟動主機，主機對薄片進行觀測區域劃分；
C、圖像採集頭採集圖像並通過視頻採集卡發送至主機；
D、主機對當前觀測區域的圖像進行對比並判斷觀測區域中是否有運動目標，觀測區域內有運動目標則進行步驟E，否則直接進行步驟G ；
E、主機上的報警器進行報警，同時圖像採集頭對該觀測區域進行拍照與錄像；
F、主機記錄下運動目標所在觀測區域的位置坐標，並在圖像採集頭拍攝的圖像中將運動目標標出；
G、主機判斷觀測區域是否為最後一個觀測區域，若觀測區域不是最後一個觀測區域則進行步驟H，否則直接進行步驟I ; H、主機控制電動載物臺運行至下一觀測區域，接著再次回到步驟C進行檢測；
1、主機控制電動載物臺運動到起始位置處，並通過報警器報警；
J、主機提示檢測結束，並對檢測結果進行顯示；
單獨區域檢測方法:
A '、將需要檢測的薄片固定在位於起始位置處的電動載物臺上；
B ;、啟動主機，主機對薄片進行觀測區域劃分並選擇需要檢測的區域；
C丨、圖像採集頭採集圖像並通過視頻採集卡發送至主機；
D ;、主機對觀測區域的圖像進行對比並判斷觀測區域中是否有運動目標，觀測區域內有運動目標則進行步驟E'，否則直接進行步驟G'；
E丨、主機上的報警器進行報警，同時圖像採集頭對該觀測區域進行拍照與錄像；
F ;、主機記錄下運動目標所在觀測區域的位置坐標，並在圖像採集頭拍攝的圖像中將運動目標標出；
G丨、主機控制電動載物臺運動到起始位置處，並通過報警器報警；
H'、主機提示檢測結束，並對檢測結果進行顯示。
[0009]進一步的，步驟C與C '中圖像採集頭拍攝的照片以視頻流的格式傳輸至主機中。
[0010]再進一步的，步驟D與D '中主機先通過OpenCV庫中的函數對圖像信號進行預處理，接著主機對預處理後的圖像進行背景差分處理與邊緣檢測，最後綜合背景差分處理與邊緣檢測的結果判斷是否存在運動目標。
[0011]作為優選，所述薄片被主機劃分為多個觀測區域，其橫向的第一行觀測區域坐標為A1、B1……NI，第二行觀測區域坐標為A2、B2……N2，觀測區域依照以上規律依次排列直至最後一行為An、Bn......Nn。
[0012]另外，若僅需要進行某一區域的檢測，則在步驟B中在主機中選擇需要檢測的觀測區，主機將控制電動載物臺運動到相應觀測區；步驟D中若沒有運動目標則直接跳入步驟I，若步驟D中有運動目標則依次完成步驟E、F後跳入步驟I。
[0013]本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
(1)本發明通過主機進行檢測、報警與記錄，降低了觀測人員的工作強度，更好的提高了檢測的效率與準確性；
(2)本發明設置有圖像採集頭，能夠很好的對數位化顯微鏡物鏡觀測的區域進行拍照或者錄像；
(3)本發明設置有數位化顯微鏡，能夠根據主機的反饋信息自動進行位置的調整，使得檢測精度得到了很好的提升，進一步提高了檢測的準確性；
(4)本發明對薄片進行了觀測區域劃分，使得相關人員能夠更好的對相關的觀測區域進行定位與查詢，大大降低了相關人員的工作量，簡化了檢測與觀察的過程，進一步提高了檢測與觀察的效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的結構示意圖。
[0015]圖2為本發明的全區域自動檢測流程圖。
[0016]圖3為本發明的單觀測區檢測流程圖。
[0017]附圖標記說明:1、圖像採集頭；2、運動控制卡；3、電動載物臺；4、視頻採集卡；5、數據轉換器；6、主機；7、報警器。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明，本發明的實施方式包括但不限於下列實施例。
[0019]實施例1
如圖1所示，包裹體動檢測系統，包括數位化顯微鏡以及與該數位化顯微鏡相連接的主機6，在數位化顯微鏡上設置有圖像採集頭I與電動載物臺3。所述電動載物臺3上還設置有電動馬達與運動控制卡2，電動馬達與運動控制卡2相連，電動馬達用於控制電動載物臺3的X軸與Y軸方向的運動，該運動控制卡2通過數據轉換器5與主機6相連接。所述圖像採集頭I設置在數位化顯微鏡上側與該數位化顯微鏡上設置的物鏡相連接，圖像採集頭I上連接有視頻採集卡4並通過視頻採集卡4與主機6相連。
[0020]所述主機6上還設置有報警器7。
[0021]如圖2所示，使用包裹體動檢測系統的全區域檢測方法，包括以下步驟:
A、將需要檢測的薄片固定在位於起始位置處的電動載物臺上；
B、啟動主機，主機對薄片進行觀測區域劃分；
C、圖像採集頭採集圖像並通過視頻採集卡發送至主機；圖像採集頭採集的圖像以視頻流的格式傳輸至主機中；
D、主機對當前觀測區域的圖像進行對比並判斷觀測區域中是否有運動目標，觀測區域內有運動目標則進行步驟E，否則直接進行步驟G ;主機先通過OpenCV庫中的函數對圖像信號進行預處理，接著主機對預處理後的圖像進行背景差分處理與邊緣檢測，最後綜合背景差分處理與邊緣檢測的結果判斷是否存在運動目標；
E、主機上的報警器進行報警，同時圖像採集頭對該觀測區域進行拍照與錄像；
F、主機記錄下運動目標所在觀測區域的位置坐標，並在圖像採集頭拍攝的圖像中將運動目標標出；
G、主機判斷觀測區域是否為最後一個觀測區域，若觀測區域不是最後一個觀測區域則進行步驟H，否則直接進行步驟I ;
H、主機控制電動載物臺運行至下一觀測區域，接著再次回到步驟C進行檢測；
1、主機控制電動載物臺運動到起始位置處，並通過報警器7報警；
J、主機提示檢測結束，並對檢測結果進行顯示。
[0022]所述薄片被主機劃分為多個觀測區域，其橫向的第一行觀測區域坐標為Al、BI……NI，第二行觀測區域坐標為A2、B2……N2，觀測區域依照以上規律依次排列直至最後一行為 An、Bn......Nn0
[0023]實施例2
如圖3所示，使用包裹體動檢測系統的單區域檢測方法，包括以下步驟:
A丨、將需要檢測的薄片固定在位於起始位置處的電動載物臺上；
B ;、啟動主機，主機對薄片進行觀測區域劃分並選擇需要檢測的區域；
C ;、圖像採集頭採集圖像並通過視頻採集卡發送至主機；圖像採集頭採集的圖像以視頻流的格式傳輸至主機中；
D ;、主機對觀測區域的圖像進行對比並判斷觀測區域中是否有運動目標，觀測區域內有運動目標則進行步驟E'，否則直接進行步驟G';主機先通過OpenCV庫中的函數對圖像信號進行預處理，接著主機對預處理後的圖像進行背景差分處理與邊緣檢測，最後綜合背景差分處理與邊緣檢測的結果判斷是否存在運動目標；
E丨、主機上的報警器進行報警，同時圖像採集頭對該觀測區域進行拍照與錄像；
F ;、主機記錄下運動目標所在觀測區域的位置坐標，並在圖像採集頭拍攝的圖像中將運動目標標出；
G丨、主機控制電動載物臺運動到起始位置處，並通過報警器報警；
H'、主機提示檢測結束，並對檢測結果進行顯示。
[0024]按照上述實施例，便可很好地實現本發明。值得說明的是，基於上述結構設計的前提下，為解決同樣的技術問題，即使在本發明上做出的一些無實質性的改動或潤色，所採用的技術方案的實質仍然與本發明一樣，故其也應當在本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.包裹體動檢測系統，其特徵在於，包括數位化顯微鏡以及與該數位化顯微鏡相連接的主機(6 )，在數位化顯微鏡上設置有圖像採集頭(I)與電動載物臺(3 )。
2.根據權利要求1所述的包裹體動檢測系統，其特徵在於，所述電動載物臺(3)上還設置有電動馬達與運動控制卡(2)，電動馬達與運動控制卡(2)相連，電動馬達用於控制電動載物臺(3)的X軸與Y軸方向的運動，該運動控制卡(2)通過數據轉換器(5)與主機(6)相連接。
3.根據權利要求2所述的包裹體動檢測系統，其特徵在於，所述圖像採集頭(I)設置在數位化顯微鏡上側與該數位化顯微鏡上設置的物鏡相連接，圖像採集頭(I)上連接有視頻採集卡(4)並通過視頻採集卡(4)與主機(6)相連。
4.根據權利要求1所述的包裹體動檢測系統，其特徵在於，所述主機(6)上還設置有報警器(7)。
5.使用權利要求1-4任意一項所述的包裹體動檢測系統的檢測方法，其特徵在於，包括以下步驟: 全區域檢測方法: A、將需要檢測的薄片固定在位於起始位置處的電動載物臺上； B、啟動主機，主機對薄片進行觀測區域劃分； C、圖像採集頭採集圖像並通過視頻採集卡發送至主機； D、主機對當前觀測區域的圖像進行對比並判斷觀測區域中是否有運動目標，觀測區域內有運動目標則進行步驟E，否則直接進行步驟G ； E、主機上的報警器進行報警，同時圖像採集頭對該觀測區域進行拍照與錄像； F、主機記錄下運動目標所在觀測區域的位置坐標，並在圖像採集頭拍攝的圖像中將運動目標標出； G、主機判斷觀測區域是否為最後一個觀測區域，若觀測區域不是最後一個觀測區域則進行步驟H，否則直接進行步驟I ; H、主機控制電動載物臺運行至下一觀測區域，接著再次回到步驟C進行檢測； 1、主機控制電動載物臺運動到起始位置處，並通過報警器報警； J、主機提示檢測結束，並對檢測結果進行顯示； 單獨區域檢測方法: A '、將需要檢測的薄片固定在位於起始位置處的電動載物臺上； B ;、啟動主機，主機對薄片進行觀測區域劃分並選擇需要檢測的區域； C丨、圖像採集頭採集圖像並通過視頻採集卡發送至主機； D ;、主機對觀測區域的圖像進行對比並判斷觀測區域中是否有運動目標，觀測區域內有運動目標則進行步驟E'，否則直接進行步驟G'； E丨、主機上的報警器進行報警，同時圖像採集頭對該觀測區域進行拍照與錄像； F ;、主機記錄下運動目標所在觀測區域的位置坐標，並在圖像採集頭拍攝的圖像中將運動目標標出； G丨、主機控制電動載物臺運動到起始位置處，並通過報警器報警； H'、主機提示檢測結束，並對檢測結果進行顯示。
6.根據權利要求5所述的使用包裹體動檢測系統的檢測方法，其特徵在於，步驟C與C丨中圖像採集頭拍攝的照片以視頻流的格式傳輸至主機中。
7.根據權利要求6所述的使用包裹體動檢測系統的檢測方法，其特徵在於，步驟D與D丨中主機先通過OpenCV庫中的函數對圖像信號進行預處理，接著主機對預處理後的圖像進行背景差分處理與邊緣檢測，最後綜合背景差分處理與邊緣檢測的結果判斷是否存在運動目標。
8.根據權利要求5所述的使用包裹體動檢測系統的檢測方法，其特徵在於，所述薄片被主機劃分為多個觀測區域，其橫向的第一行觀測區域坐標為A1、B1……NI，第二行觀測區域坐標為A2、B2……N2，觀測區域依照以上規律依次排列直至最後一行為An、Bn……Nn。
【文檔編號】G01N21/84GK104458746SQ201410792229
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月19日 優先權日:2014年12月19日
【發明者】袁海鋒, 徐國盛, 劉金水, 彭博, 劉勇, 徐昉昊, 趙明霞, 黎淩川, 陳彥梅, 徐芳艮, 劉朋彥, 李振明, 章順利, 羅健, 李曦 申請人:成都理工大學