CN110853014A - 癌症手术室故障率解析装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种癌症手术室故障率解析装置，包括：俯拍摄像设备，包括移动式云台，能够设置在癌症手术室的顶部上以对癌症手术室内部环境执行拍摄操作，以获得并输出相应的癌症手术室内部图像；故障通知设备，用于接收故障率，并在所述故障率超过预设百分比阈值时，发出整体更换指令，还用于在所述故障率未超过所述预设百分比阈值时，发出维持使用指令；所述故障通知设备包括设置在移动式云台上的LED显示屏以及设置在移动式云台上的语音播放芯片。本发明的癌症手术室故障率解析装置操作简单、便于参考。由于采用视觉分析模式对故障率进行有效检测，从而替换原本粗糙的人工检测模式，提高检测速度和精度。
Description
技术领域
本发明涉及医疗领域，尤其涉及一种癌症手术室故障率解析装置。
背景技术
癌症手术室是癌症患者进行手术的场所。手术室张贴的瓷砖因为使用的时间久，面有破损，而且有细小裂缝缝隙，粘上的胶带等无法撕掉，洁净度堪忧，达不到要求。癌症手术室内的瓷砖的使用频率较高，出现故障的概率也最高。单个或少量的瓷砖损坏不影响整体使用，如果贸然进行替换，一方面影响与附近的瓷砖的配合度，另一方面也增加了医院的经济负担，同时，由于对颜色等特征的不敏感，人眼检测模式本身具有一定的粗糙性和局限性。
发明内容
为了现有技术中的相关问题，本发明提供了一种癌症手术室瓷砖故障率解析装置，能够识别出癌症手术室内的故障瓷砖的数量，进而确定瓷砖故障率，并在瓷砖故障率超过预设百分比阈值时，发出整体更换指令以避免瓷砖给用户使用带来不便或伤害；其中，采用图像检测机制对瓷砖、瓷砖裂缝以及故障瓷砖进行针对性识别，为瓷砖故障率的判断提供基础数据。
根据本发明的一方面，提供了一种癌症手术室瓷砖故障率解析装置，所述装置包括：
俯拍摄像设备，包括移动式云台，能够设置在癌症手术室的顶部上以对癌症手术室内部环境执行拍摄操作，以获得并输出相应的癌症手术室内部图像。
更具体地，在所述癌症手术室瓷砖故障率解析装置中，所述装置还包括：
故障通知设备，用于接收瓷砖故障率，并在所述瓷砖故障率超过预设百分比阈值时，发出整体更换指令，还用于在所述瓷砖故障率未超过所述预设百分比阈值时，发出维持使用指令。
更具体地，在所述癌症手术室瓷砖故障率解析装置中，所述装置还包括：
所述故障通知设备包括设置在移动式云台上的LED显示屏以及设置在移动式云台上的语音播放芯片；
畸变校正设备，与所述俯拍摄像设备连接，用于接收所述癌症手术室内部图像，对所述癌症手术室内部图像执行畸变校正，以获得畸变校正图像；
均值滤波设备，与所述畸变校正设备连接，用于基于接收到的畸变校正图像中的噪声最大幅值执行对所述畸变校正图像的均值滤波处理，以获得相应的均值滤波图像，所述噪声最大幅值越小，对所述畸变校正图像执行的均值滤波处理的幅度越小；
高通滤波锐化设备，与所述均值滤波设备连接，用于接收所述均值滤波图像，基于所述均值滤波图像的清晰度执行对所述均值滤波图像的高通滤波锐化处理，以获得高通滤波锐化图像，所述均值滤波图像的清晰度越低，执行对所述均值滤波图像的高通滤波锐化处理的幅度越大；
信号匹配设备，与所述高通滤波锐化设备连接，用于获取所述高通滤波锐化图像中各块瓷砖对象分别占据的各个瓷砖子图像，并判断每一个瓷砖子图像中的裂缝像素点的数量是否超限，将超限的瓷砖子图像对应的瓷砖对象作为故障瓷砖对象；
数据切换设备，分别与所述故障通知设备和所述信号匹配设备连接，用于将所述故障瓷砖对象的数量占据所述高通滤波锐化图像中各块瓷砖对象的数量的百分比作为瓷砖故障率输出。
根据本发明的另一方面，还提供了一种癌症手术室瓷砖故障率解析方法，所述方法包括使用一种如上述的癌症手术室瓷砖故障率解析装置，用于基于癌症手术室内瓷砖总数以及故障瓷砖数量确定瓷砖故障率进而判断是否需要执行瓷砖整体更换。
本发明的癌症手术室瓷砖故障率解析装置操作简单、便于参考。由于采用视觉分析模式对瓷砖故障率进行有效检测，从而替换原本粗糙的人工检测模式，提高检测速度和精度。
由此可见，本发明至少具备以下两处关键的发明点：
(1)识别出癌症手术室内的故障瓷砖的数量，进而确定瓷砖故障率，并在瓷砖故障率超过预设百分比阈值时，发出整体更换指令以避免瓷砖给用户使用带来不便或伤害；
(2)采用图像检测机制对瓷砖、瓷砖裂缝以及故障瓷砖进行针对性识别，为瓷砖故障率的判断提供基础数据。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的癌症手术室瓷砖故障率解析装置所应用的癌症手术室瓷砖的示例布局图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的癌症手术室瓷砖故障率解析装置的实施方案进行详细说明。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种癌症手术室瓷砖故障率解析装置，能够有效解决相应的技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的癌症手术室瓷砖故障率解析装置所应用的癌症手术室瓷砖的示例布局图。
根据本发明实施方案示出的癌症手术室瓷砖故障率解析装置包括：
俯拍摄像设备，包括移动式云台，能够设置在癌症手术室的顶部上以对癌症手术室内部环境执行拍摄操作，以获得并输出相应的癌症手术室内部图像。
接着，继续对本发明的癌症手术室瓷砖故障率解析装置的具体结构进行进一步的说明。
所述癌症手术室瓷砖故障率解析装置中还可以包括：
故障通知设备，用于接收瓷砖故障率，并在所述瓷砖故障率超过预设百分比阈值时，发出整体更换指令，还用于在所述瓷砖故障率未超过所述预设百分比阈值时，发出维持使用指令。
所述癌症手术室瓷砖故障率解析装置中还可以包括：
所述故障通知设备包括设置在移动式云台上的LED显示屏以及设置在移动式云台上的语音播放芯片；
畸变校正设备，与所述俯拍摄像设备连接，用于接收所述癌症手术室内部图像，对所述癌症手术室内部图像执行畸变校正，以获得畸变校正图像；
均值滤波设备，与所述畸变校正设备连接，用于基于接收到的畸变校正图像中的噪声最大幅值执行对所述畸变校正图像的均值滤波处理，以获得相应的均值滤波图像，所述噪声最大幅值越小，对所述畸变校正图像执行的均值滤波处理的幅度越小；
高通滤波锐化设备，与所述均值滤波设备连接，用于接收所述均值滤波图像，基于所述均值滤波图像的清晰度执行对所述均值滤波图像的高通滤波锐化处理，以获得高通滤波锐化图像，所述均值滤波图像的清晰度越低，执行对所述均值滤波图像的高通滤波锐化处理的幅度越大；
信号匹配设备，与所述高通滤波锐化设备连接，用于获取所述高通滤波锐化图像中各块瓷砖对象分别占据的各个瓷砖子图像，并判断每一个瓷砖子图像中的裂缝像素点的数量是否超限，将超限的瓷砖子图像对应的瓷砖对象作为故障瓷砖对象；
数据切换设备，分别与所述故障通知设备和所述信号匹配设备连接，用于将所述故障瓷砖对象的数量占据所述高通滤波锐化图像中各块瓷砖对象的数量的百分比作为瓷砖故障率输出；
其中，在所述信号匹配设备中，基于像素点的灰度值是否位于瓷砖裂缝灰度值分布范围内确定每一个瓷砖子图像中像素点是否为裂缝像素点。
所述癌症手术室瓷砖故障率解析装置中还可以包括：
EDO DRAM存储设备，用于预先存储分块尺寸表，所述分块尺寸表以不同图像分辨率为索引保存了每一种图像分辨率对应的宏块尺寸。
所述癌症手术室瓷砖故障率解析装置中还可以包括：
查表分块设备，分别与高通滤波锐化设备和EDO DRAM存储设备连接，用于基于接收到的高通滤波锐化图像的分辨率从分块尺寸表中搜索出对应的宏块尺寸，并基于所述宏块尺寸对所述高通滤波锐化图像进行分块以获得各个图像宏块。
所述癌症手术室瓷砖故障率解析装置中还可以包括：
GPU芯片，与所述查表分块设备连接，用于接收所述高通滤波锐化图像的各个图像宏块，对所述各个图像宏块的各个色度进行从小到大的排序操作以获得色度序列，用于将色度序列中中央序号对应的色度作为参考性色度值，采用所述参考性色度值对所述高通滤波锐化图像中的存在对象的图像宏块进行色度补偿处理。
所述癌症手术室瓷砖故障率解析装置中还可以包括：
即时结合设备，分别与所述信号匹配设备和所述GPU芯片连接，用于将所述高通滤波锐化图像中的不存在对象的图像宏块和对所述高通滤波锐化图像中的存在对象的图像宏块进行色度补偿处理后获得的已处理分块进行图像组合以获得所述高通滤波锐化图像对应的当前组合图像，并将所述当前组合图像替换所述高通滤波锐化图像发送给所述信号匹配设备，所述高通滤波锐化图像中的存在对象的图像宏块为一个或多个，所述高通滤波锐化图像中的不存在对象的图像宏块为一个或多个。
所述癌症手术室瓷砖故障率解析装置中：
采用所述参考性色度值对所述高通滤波锐化图像中的存在对象的图像宏块进行色度补偿处理包括：所述参考性色度值在预设色度范围内时，不对所述高通滤波锐化图像中的存在对象的图像宏块进行色度补偿处理，否则，对所述高通滤波锐化图像中的存在对象的图像宏块进行色度补偿处理；
其中，所述GPU芯片和所述即时结合设备被设置在同一块印刷电路板上。
同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种癌症手术室瓷砖故障率解析方法，所述方法包括使用一种如上述的癌症手术室瓷砖故障率解析装置，用于基于癌症手术室内瓷砖总数以及故障瓷砖数量确定瓷砖故障率进而判断是否需要执行瓷砖整体更换。
另外，GPU在几个主要方面有别于DSP(Digital Signal Processing，简称DSP，数字信号处理)架构。其所有计算均使用浮点算法，而且此刻还没有位或整数运算指令。此外，由于GPU专为图像处理设计，因此存储***实际上是一个二维的分段存储空间，包括一个区段号(从中读取图像)和二维地址(图像中的X、Y坐标)。此外，没有任何间接写指令。输出写地址由光栅处理器确定，而且不能由程序改变。这对于自然分布在存储器之中的算法而言是极大的挑战。最后一点，不同碎片的处理过程间不允许通信。实际上，碎片处理器是一个SIMD数据并行执行单元，在所有碎片中独立执行代码。
尽管有上述约束，但是GPU还是可以有效地执行多种运算，从线性代数和信号处理到数值仿真。虽然概念简单，但新用户在使用GPU计算时还是会感到迷惑，因为GPU需要专有的图形知识。这种情况下，一些软件工具可以提供帮助。两种高级描影语言CG和HLSL能够让用户编写类似C的代码，随后编译成碎片程序汇编语言。Brook是专为GPU计算设计，且不需要图形知识的高级语言。因此对第一次使用GPU进行开发的工作人员而言，它可以算是一个很好的起点。Brook是C语言的延伸，整合了可以直接映射到GPU的简单数据并行编程构造。经GPU存储和操作的数据被形象地比喻成“流”(stream)，类似于标准C中的数组。核心(Kernel)是在流上操作的函数。在一系列输入流上调用一个核心函数意味着在流元素上实施了隐含的循环，即对每一个流元素调用核心体。Brook还提供了约简机制，例如对一个流中所有的元素进行和、最大值或乘积计算。Brook还完全隐藏了图形API的所有细节，并把GPU中类似二维存储器***这样许多用户不熟悉的部分进行了虚拟化处理。用Brook编写的应用程序包括线性代数子程序、快速傅立叶转换、光线追踪和图像处理。利用ATI的X800XT和Nvidia的GeForce 6800Ultra型GPU，在相同高速缓存、SSE汇编优化Pentium 4执行条件下，许多此类应用的速度提升高达7倍之多。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
虽然本发明已以实施例揭示如上，但其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以做出适当的改动和同等替换。因此本发明的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。
Claims (9)
1.一种癌症手术室瓷砖故障率解析装置，所述装置包括：
俯拍摄像设备，包括移动式云台，能够设置在癌症手术室的顶部上以对癌症手术室内部环境执行拍摄操作，以获得并输出相应的癌症手术室内部图像。
2.如权利要求1所述的癌症手术室瓷砖故障率解析装置，其特征在于，所述装置还包括：
故障通知设备，用于接收瓷砖故障率，并在所述瓷砖故障率超过预设百分比阈值时，发出整体更换指令，还用于在所述瓷砖故障率未超过所述预设百分比阈值时，发出维持使用指令。
3.如权利要求2所述的癌症手术室瓷砖故障率解析装置，其特征在于，所述装置还包括：
所述故障通知设备包括设置在移动式云台上的LED显示屏以及设置在移动式云台上的语音播放芯片；
畸变校正设备，与所述俯拍摄像设备连接，用于接收所述癌症手术室内部图像，对所述癌症手术室内部图像执行畸变校正，以获得畸变校正图像；
均值滤波设备，与所述畸变校正设备连接，用于基于接收到的畸变校正图像中的噪声最大幅值执行对所述畸变校正图像的均值滤波处理，以获得相应的均值滤波图像，所述噪声最大幅值越小，对所述畸变校正图像执行的均值滤波处理的幅度越小；
高通滤波锐化设备，与所述均值滤波设备连接，用于接收所述均值滤波图像，基于所述均值滤波图像的清晰度执行对所述均值滤波图像的高通滤波锐化处理，以获得高通滤波锐化图像，所述均值滤波图像的清晰度越低，执行对所述均值滤波图像的高通滤波锐化处理的幅度越大；
信号匹配设备，与所述高通滤波锐化设备连接，用于获取所述高通滤波锐化图像中各块瓷砖对象分别占据的各个瓷砖子图像，并判断每一个瓷砖子图像中的裂缝像素点的数量是否超限，将超限的瓷砖子图像对应的瓷砖对象作为故障瓷砖对象；
数据切换设备，分别与所述故障通知设备和所述信号匹配设备连接，用于将所述故障瓷砖对象的数量占据所述高通滤波锐化图像中各块瓷砖对象的数量的百分比作为瓷砖故障率输出；
其中，在所述信号匹配设备中，基于像素点的灰度值是否位于瓷砖裂缝灰度值分布范围内确定每一个瓷砖子图像中像素点是否为裂缝像素点。
4.如权利要求3所述的癌症手术室瓷砖故障率解析装置，其特征在于，所述装置还包括：
EDO DRAM存储设备，用于预先存储分块尺寸表，所述分块尺寸表以不同图像分辨率为索引保存了每一种图像分辨率对应的宏块尺寸。
5.如权利要求4所述的癌症手术室瓷砖故障率解析装置，其特征在于，所述装置还包括：
查表分块设备，分别与高通滤波锐化设备和EDO DRAM存储设备连接，用于基于接收到的高通滤波锐化图像的分辨率从分块尺寸表中搜索出对应的宏块尺寸，并基于所述宏块尺寸对所述高通滤波锐化图像进行分块以获得各个图像宏块。
6.如权利要求5所述的癌症手术室瓷砖故障率解析装置，其特征在于，所述装置还包括：
GPU芯片，与所述查表分块设备连接，用于接收所述高通滤波锐化图像的各个图像宏块，对所述各个图像宏块的各个色度进行从小到大的排序操作以获得色度序列，用于将色度序列中中央序号对应的色度作为参考性色度值，采用所述参考性色度值对所述高通滤波锐化图像中的存在对象的图像宏块进行色度补偿处理。
7.如权利要求6所述的癌症手术室瓷砖故障率解析装置，其特征在于，所述装置还包括：
即时结合设备，分别与所述信号匹配设备和所述GPU芯片连接，用于将所述高通滤波锐化图像中的不存在对象的图像宏块和对所述高通滤波锐化图像中的存在对象的图像宏块进行色度补偿处理后获得的已处理分块进行图像组合以获得所述高通滤波锐化图像对应的当前组合图像，并将所述当前组合图像替换所述高通滤波锐化图像发送给所述信号匹配设备，所述高通滤波锐化图像中的存在对象的图像宏块为一个或多个，所述高通滤波锐化图像中的不存在对象的图像宏块为一个或多个。
8.如权利要求7所述的癌症手术室瓷砖故障率解析装置，其特征在于：
采用所述参考性色度值对所述高通滤波锐化图像中的存在对象的图像宏块进行色度补偿处理包括：所述参考性色度值在预设色度范围内时，不对所述高通滤波锐化图像中的存在对象的图像宏块进行色度补偿处理，否则，对所述高通滤波锐化图像中的存在对象的图像宏块进行色度补偿处理；
其中，所述GPU芯片和所述即时结合设备被设置在同一块印刷电路板上。
9.一种癌症手术室瓷砖故障率解析方法，所述方法包括提供一种如权利要求3-8任一所述的癌症手术室瓷砖故障率解析装置，用于基于癌症手术室内瓷砖总数以及故障瓷砖数量确定瓷砖故障率进而判断是否需要执行瓷砖整体更换。
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