[发明专利]基于摄像头的TIP头辅助定位系统及其定位和信息采集处理方法

说明书

一种基于摄像头的TIP头辅助定位系统及其定位和信息采集处理方法，系统包括带轮、传动带、固定块、上电机、下电机、电机、摄像头、前后电机滑块、固定架、底座、黑色TIP头、取样槽、取样装置和上下电机滑块；黑色TIP头能在电机、上电机和下电机的带动下，进行三维的移动，摄像头采集黑色TIP头的位置信息。方法是通过对图像的处理分析TIP头尖端的实际位置，通过电机把黑色TIP头移动到指定位置完成取样，防止出现由于黑色TIP头出现弯折导致采样失败的情况，大大提高了液体采样的效率和成功率。

技术领域

本发明涉及图像处理技术、尤其是利用这种处理技术结合摄像头采集图像的方法，实现检测TIP头位置并进行调整的功能，涉及一种基于摄像头的TIP头辅助定位系统及其定位和信息采集处理方法。

背景技术

在现代液体检测过程中，负责采样的TIP头是一个非常重要的配件，它采用塑料材质，造价低廉，可以一次性使用，有效防止了待取样液体间的相互污染，不用清洗，大大节约了采样时间，提高了采样效率。但塑料TIP头也有它的缺点，由于TIP头是塑料制成的，硬度不足，制造过程中容易出现无法预料的弯折，导致实际采样位置出现偏差，由于采样时的样品槽的采样范围非常小，这种无法预测的弯折所导致的采样偏差会导致TIP头无法正确的进入待测样品完成取样，使取样失败。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中存在的问题，是提供一种基于摄像头的TIP头辅助定位系统及其定位和信息采集处理方法，本发明能自动检测塑料TIP头弯折程度，并根据弯折程度自动调节机器位置，使塑料TIP头能够避免偏差，能实现快速，高效的液体检测。

基于摄像头的TIP头辅助定位系统，包括带轮、传动带、固定块、上电机、下电机、电机、摄像头、前后电机滑块、固定架、底座、黑色TIP头、取样槽、取样装置和上下电机滑块；

固定架、摄像头和取样槽设置在底座上，二个摄像头分布在取样槽的相邻侧，摄像头对准取样槽，二个带轮设置在固定架上，传动带绕设在二个带轮上，电机的输出轴与二个带轮中的一个带轮连接，固定块与传动带的一侧固定在一起，传动带能带动固定块左右移动，固定块上设置前后电机滑块，上电机位于前后电机滑块上，上电机能在前后电机滑块上前后滑动，上电机下方延伸有上下电机滑块，下电机位于上下电机滑块上，下电机能在上下电机滑块上上下滑动，取样装置设置在下电机上，取样装置的下部设置黑色TIP头，取样装置能随下电机上下移动；黑色TIP头能在电机、上电机和下电机的带动下，进行三维的移动，摄像头采集黑色TIP头的位置信息，黑色TIP头为锥形结构。

基于摄像头的TIP头辅助定位系统的定位和信息采集处理方法，该方法包括以下步骤：

步骤1；在白色背景下，摄像头采集黑色TIP头的图像，对图像进行适度裁剪，裁剪后的图像包含黑色TIP头尖端的位置信息；

步骤2：对步骤1处理后的图像进行均衡化处理，增加图像的全局对比度；

步骤3：对步骤2之后的图像进行二值化处理，使其变为二值图像；

步骤4：将步骤3产生的图像变为矩阵，视黑色像素点为0，白色像素点为1；

步骤5：将步骤4产生的矩阵进行逐行遍历，找出矩阵行中数字0变1位置的0的点的坐标，如果未发现0变为1的数字变化，就自动遍历下一行，如果发现0变为1的数字变化，就记录靠近像素1的0像素的位置，并将所有的上述0像素的位置视为黑色TIP头的左边缘，然后找出矩阵行中数字1变成0的位置的0的点的坐标，如果未发现1变为0的数字变化，就自动遍历下一行，如果发现1变为0的数字变化，就记录靠近像素1的0像素的位置，并将所有的上述0像素的位置视为黑色TIP头的右边缘，由于黑色TIP头是一个锥形结构，将左右两侧的坐标运用最小二乘法y＝kx+b拟合成两条线，并将这两条线视为黑色TIP头的左右边缘；