[發明專利]基于醫療植入式骨釘的固有特性自動查找并測量其外形尺寸的方法

在審

• 申請號: 201811532400.1
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109540000A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 梁長和
• 申請（專利權）人: 廈門英昊達精密設備有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B11/08;G01B11/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于醫療植入式骨釘的固有特性自動查找并測量其外形尺寸的方法，其特征在于：其包括以下步驟：

步驟1：采集圖像；將骨釘批量、任意放置于一大視野影像測量儀之上；

步驟2：利用骨釘的固有特性自動查找骨釘；將采集所得圖像利用圖像二值化畫處理；

步驟3：對于單個固定進行自動測量外形尺寸；針對所述單個骨釘的螺紋外徑、小徑、頭部直徑、長度數據進行測量；

步驟4：批量測量；用多線程異步同時執行步驟2，即可批量快速測量圖像上所有骨釘的外形尺寸。

2.根據權利要求1所述的基于醫療植入式骨釘的固有特性自動查找并測量其外形尺寸的方法，其特征在于：所述步驟2中，還包括以下分步驟：

步驟2.1：進行閾值分割，所有灰度值大于閾值的像素點可能為待測骨釘用0表示，所有灰度值小于或等于閾值的像素點為空白區域用1表示；

步驟2.2：在所有用0表示的區域找到像素點連續的塊，對每個塊進行編號，并計算出重心和面積，為了排除干擾，以最大塊的面積作為基準，排除面積過小的塊，剩下的塊就待測的骨釘。

3.根據權利要求1所述的基于醫療植入式骨釘的固有特性自動查找并測量其外形尺寸的方法，其特征在于：所述步驟3中，包括以下分步驟：

步驟3.1：亞像素邊緣提取：對步驟2中得到一個像素塊求最小外接矩形，并對矩形稍微放大，以放大后的矩形作為選擇區域；通過Canny算法，對選區內的圖像進行精確的亞像素邊緣提取；

步驟3.2：測量螺紋的外形尺寸：以步驟3.1中得到的矩形中分線為大概的基準，利用骨釘的固有特性找到兩邊螺紋的大概位置；其中螺紋又具有特殊性找出波峰點，用最小二乘法擬合直線，即可得到螺紋外徑的尺寸；找到波谷點，用最小二乘法擬合直線，即可以得到螺紋小徑尺寸；再，通過螺紋外徑的平分線與螺紋內徑的平分線，可以精確的計算出骨釘整體的中分線；

以螺紋的中分線與螺紋頭部邊緣的交點為坐標原點，以中分線為方向，建立坐標系；

測量螺紋的長度，頭部寬度。

4.根據權利要求1所述的基于醫療植入式骨釘的固有特性自動查找并測量其外形尺寸的方法，其特征在于：步驟一種所使用大視野影像測量儀，其包括大視野雙遠心鏡頭、高分辨率相機、平行光源、工作臺以及固定機構，其中：

平行光源，其光束發射面朝上設置；

工作臺，其裝于一安裝板開設的通孔內，該安裝板裝于所述平行光源之上且所述工作臺位于所述光束發射面之上；

固定機構，其包括多根支撐桿，任一所述支撐桿一端立于所述安裝板之上；

大視野雙遠心鏡頭，其裝于所述高分辨率相機上并朝向所述工作臺方向設置，安裝有所述大視野雙遠心鏡頭的高分辨率相機裝于所述固定機構的另一端。

5.根據權利要求4所述的基于醫療植入式骨釘的固有特性自動查找并測量其外形尺寸的方法，其特征在于：所述工作臺為承載待檢測的骨釘的支撐構架。