[发明专利]一种基于机器视觉的细胞样本离心处理系统及方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的细胞样本离心处理系统，其特征在于，包括：

离心机，所述离心机的试管盒放置位置分别设置设定颜色的卡片；

图像获取模块，用于获取离心机图像；

图像处理模块，用于根据获取的离心机图像确定放置或者抓取试管盒的点位坐标；

智能机械臂模块，用于根据点位坐标对试管盒执行放置动作。

2.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的细胞样本离心处理系统，其特征在于，所述图像获取模块包括：工业相机和辅助光源，工业相机设置在离心机上方，辅助光源设置在离心机侧面。

3.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的细胞样本离心处理系统，其特征在于，所述图像处理模块对获取的离心机图像进行预处理和阈值操作后，基于ADP算法寻找最小矩形，得到卡片所在的位置，从而确定试管盒放置位置的点位坐标，并将其转换为智能机械臂模块能够识别的坐标。

4.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的细胞样本离心处理系统，其特征在于，所述智能机械臂模块根据试管架和试管盒实际摆放位置确定机械臂移动点位，控制机械臂将试管架中的试管抓取并放置到试管盒中。

5.一种基于机器视觉的细胞样本离心处理方法，其特征在于，包括：

获取离心机图像信息；

对所述图像进行预处理，所述预处理包括：灰度化、去噪和腐蚀操作；

通过阈值操作将图像转化为二值图像；

首先使用ADP算法寻找最小的设定形状，所述形状为卡片的形状；

确定卡片所在的位置，并将其转换为机械臂能够识别的坐标；

基于所述坐标控制机械臂完成试管盒的放置动作。

6.如权利要求5所述的一种基于机器视觉的细胞样本离心处理方法，其特征在于，通过阈值操作将图像转化为二值图像时，使用可对阈值进行动态调整的trackBar模块对图像的阈值进行实时调整。

7.如权利要求5所述的一种基于机器视觉的细胞样本离心处理方法，其特征在于，确定卡片所在的位置，并将其转换为机械臂能够识别的坐标，具体包括：

通过棋盘标定模板对相机进行标定；

转动标定模板，从不同的角度拍摄棋盘标定模板的图像，求出内参矩阵和外参矩阵，从而得到相机坐标与图像坐标的投射矩阵，依据这个对应关系就能把相机获取的二维图像中的某个点位转化为现实世界的三维坐标，此坐标即为机械臂要放置试管盒的坐标。

8.如权利要求7所述的一种基于机器视觉的细胞样本离心处理方法，其特征在于，对相机进行标定的方法包括：

打印棋盘标定模板，附加到一个平坦的表面上；

拍摄棋盘标定模板不同角度的图片；

检测图片中的特征点；

计算设定个数的内部参数和所有的外部参数；

通过最小二乘法先行求解径向畸变系数；

通过求最小参数值，优化所有参数；

将平面上的二维坐标放在通过标定建立好的模型中，唯一确定一个现实世界中的三维坐标。

9.一种终端设备，其包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，其特征在于，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求5-8任一项所述的基于机器视觉的细胞样本离心处理方法。

10.一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，其特征在于，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行权利要求5-8任一项所述的基于机器视觉的细胞样本离心处理方法。