[发明专利]一种3D打印骨科模型的检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种3D打印骨科模型的检测系统，其特征在于，所述3D打印骨科模型的检测系统包括中央处理单元、参数输入装置、3D打印设备、传输驱动电机、传输装置、图像采集装置、图像处理装置、图像对比装置、存储装置、显示装置、通讯装置以及报警装置；

其中，所述通讯装置的输入端、所述报警装置的输入端、所述3D打印设备的输入端、所述传输驱动电机的输入端、所述存储装置的输入端以及所述显示装置的输入端与所述中央处理单元的输出端连接，所述图像采集装置的输出端与图像处理装置的输入端连接，所述图像处理装置的输出端与所述图像对比装置的输入端连接，所述图像对比装置与所述中央处理单元双向通信，所述参数输入装置的输出端与所述中央处理单元的输入端连接，所述传输驱动电机的输出端与所述传输装置的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的3D打印骨科模型的检测系统，其特征在于，所述图像处理装置包括灰度变换模块、图像增强模块以及图像平滑模块；

其中，所述图像采集装置的输出端与所述灰度变换模块的输入端连接，所述灰度变换模块的输出端与所述图像增强模块的输入端连接，所述图像增强模块的输出端与所述图像平滑模块的输入端连接，所述图像平滑模块的输出端与所述图像对比装置的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的3D打印骨科模型的检测系统，其特征在于，所述中央处理单元和所述图像对比装置通过无线通讯网络进行连接，所述中央处理单元将标准骨科模型的三维图像信息传输至所述图像对比装置。

4.根据权利要求1所述的3D打印骨科模型的检测系统，其特征在于，所述中央处理单元控制所述通讯装置将检测信息传输至医务人员的远程监控中心。

5.一种利用权利要求2所述的3D打印骨科模型的检测系统的3D打印骨科模型检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：用户通过所述参数输入装置输入所述3D打印设备的运行参数，所述参数输入装置将输入的参数传输至所述中央处理单元，所述3D打印设备根据用户输入的参数进行骨科模型建模并进行打印；

步骤二：所述3D打印设备根据用户输入的参数对骨科模型打印完成后，所述中央处理单元控制所述传输驱动电机驱动所述传输装置，所述传输装置将处理完成的骨科模型传输至图像采集装置，所述图像采集装置采集骨科模型的图像信息，并将图像信息传输至图像处理装置；

步骤三：所述图像处理装置对所述图像采集装置采集的图像信息进行图像处理；

步骤四：将步骤三中图像处理后的图像信息传输至所述图像对比装置，所述图像对比装置将经过所述图像处理装置处理后的图像信息与标准骨科模型的三维图像信息进行比对；

步骤五：所述图像对比装置将经过所述图像处理装置处理后的图像信息与标准骨科模型的三维图像信息进行比对，若一致，则骨科模型打印合格，若不一致，则所述中央处理单元控制所述报警装置发送报警信息，所述中央处理单元控制所述存储装置将经过所述图像处理装置处理后的图像信息进行存储，所述中央处理单元控制所述显示装置对经过所述图像处理装置处理后的图像信息进行显示。

6.根据权利要求5所述的3D打印骨科模型检测方法，其特征在于，所述的步骤三包括以下步骤：将所述图像采集装置传输至所述图像处理装置的图像定义为二维函数f(x,y)，其中x、y是空间坐标，所述灰度变换模块对图像f(x,y)进行灰度变换处理，灰度变换后的图像二维函数为p(x,y)，其中，对图像f(x,y)进行预处理得到图像预处理二维函数a(x,y)，其中，

a(x，y)＝3f(x，y)-2f(x-1，y)+2f(x+1，y)+f(x，y-1)-2f(x，y+1)；

其中，a、b、c、d为常量。

7.根据权利要求6所述的3D打印骨科模型检测方法，其特征在于，所述的步骤三还包括以下步骤：所述图像增强模块对上述图像p(x,y)进行图像增强处理，经过增强处理后图像二维函数为h(x,y)，其中，

8.根据权利要求7所述的3D打印骨科模型检测方法，其特征在于，所述的步骤三还包括以下步骤：所述图像平滑模块对上述图像h(x,y)进行图像平滑处理，经过平滑处理后图像二维函数为u(x,y)，其中平滑函数为g(x,y)，

u(x，y)＝h(x，y)*g(x，y)，其中，﹡为卷积符号，σ为自定义可调常数，平滑的作用是通过σ来控制的；所述图像平滑模块将图像u(x,y)传输至所述图像对比装置。