[發明專利]基于機器視覺的生物芯片點樣過程實時檢測系統及分析方法

有效

• 申請號: 200910194410.3
• 申請日: 2009-08-21
• 公開（公告）號: CN101839688A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 田涌濤;霍哲;黃平;梁心
• 申請（專利權）人: 上海銘源數康生物芯片有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/28;G01B9/00;G06T7/00
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 陳學雯

1.一種基于機器視覺的生物芯片點樣過程實時檢測系統，其特征在于，包括：

一圖像拍攝設備，該圖像拍攝設備跟隨點樣設備的點樣頭進行同步三維運動并對點樣區域進行拍攝以獲取點樣區域圖像；

一圖像采集設備，該圖像采集設備與所述圖像拍攝設備信號連接，對圖像拍攝設備拍攝的圖像進行采集并完成圖像的數模轉換；

一圖像處理設備，該圖像處理設備與所述圖像采集設備信號連接，對圖像采集設備所采集的點樣區域圖像進行處理、分析，并輸出處理結果。

2.根據權利要求1所述的基于機器視覺的生物芯片點樣過程實時檢測系統，其特征在于，所述圖像采集設備和圖像處理設備安裝在所述點樣設備的工控機中。

3.根據權利要求1所述的基于機器視覺的生物芯片點樣過程實時檢測系統，其特征在于，所述圖像拍攝設備包括：

一光學照明部件，該光學照明部件對點樣區域進行照明，以增強點樣區域的目標點和背景對比度；

一光學成像部件，該光學成像部件對點樣區域進行拍攝，以獲取點樣區域圖像并進行光電轉換成視頻信號輸入至圖像采集設備。

4.根據權利要求3所述的基于機器視覺的生物芯片點樣過程實時檢測系統，其特征在于，所述光學照明部件和光學成像部件安裝一個殼體內，其中光學照明部件布置于所述光學成像部件的周圍；所述殼體通過一圖像拍攝設備安裝支架安裝在點樣設備的點樣頭上。

5.根據權利要求4所述的基于機器視覺的生物芯片點樣過程實時檢測系統，其特征在于，所述圖像拍攝設備安裝支架包括與殼體連接的Y向調整桿、攝像頭支架前端臂和攝像頭支架，其中Y向調整桿通過緊固螺絲軸設于攝像頭支架前端臂的一端上，攝像頭支架前端臂另一端又通過緊固螺絲軸設于攝像頭支架的一端上，而攝像頭支架的另一端通過緊固螺絲軸設于點樣頭的一根支撐桿上。

6.根據權利要求3所述的基于機器視覺的生物芯片點樣過程實時檢測系統，其特征在于，所述光學成像部件能夠對目標點樣點進行放大拍攝。

7.根據權利要求3所述的基于機器視覺的生物芯片點樣過程實時檢測系統，其特征在于，所述光源照明部件采用若干個LED燈以中心對稱方式排列在光學成像部件的周圍而構成。

8.根據權利要求7所述的基于機器視覺的生物芯片點樣過程實時檢測系統，其特征在于，所述LED燈采取斜射照明方式，所有的LED燈照射方向在點樣點所在平面上匯聚成一點。

9.根據權利要求7所述的基于機器視覺的生物芯片點樣過程實時檢測系統，其特征在于，LED燈的發光顏色要按照色度學中的補色律，根據點樣點的顏色來定，越能夠將點樣點從背景中突現出來就越好。

10.根據權利要求7所述的基于機器視覺的生物芯片點樣過程實時檢測系統，其特征在于，所述LED燈的數目最少兩個。

11.根據權利要求3所述的基于機器視覺的生物芯片點樣過程實時檢測系統，其特征在于，所述光學成像部件采用輸出數字信號的數字相機。

12.根據權利要求11所述的基于機器視覺的生物芯片點樣過程實時檢測系統，其特征在于，所述的數字相機由濾光片、6～25mm焦距的鏡頭、鏡頭接圈、CCD攝像頭芯片部分組成；濾光片安裝在鏡頭的前端，所述鏡頭通過鏡頭接圈與CCD攝像頭芯片部分連接。

13.根據權利要求3所述的基于機器視覺的生物芯片點樣過程實時檢測系統，其特征在于，所述光學成像部件連接一圖像噪聲去除部件；所述圖像噪聲去除部件去除因為靜電、接地不良、電機磁場引起的圖像斑點噪聲和橫紋噪聲。

14.根據權利要求13所述的基于機器視覺的生物芯片點樣過程實時檢測系統，其特征在于，所述圖像噪聲去除部件為一視頻干擾隔離器，該視頻干擾隔離器通過串聯方式接入光學成像部件與圖像采集設備之間的視頻傳輸線中。

15.根據權利要求13所述的基于機器視覺的生物芯片點樣過程實時檢測系統，其特征在于，所述視頻干擾隔離器為有源視頻干擾隔離器。