本項(xiàng)目計(jì)劃開發(fā)一套高通用性的機(jī)器視覺軟硬件平臺，用以實(shí)現(xiàn)多場景下的血管血液樣本分類和分層識別任務(wù)。該平臺可服務(wù)于醫(yī)療機(jī)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)室等檢測場景，提高樣本檢測效率、降低人工錯誤，實(shí)現(xiàn)可靠的樣本分類和分層識別。本項(xiàng)目由三個主要部分組成：樣本檢測硬件平臺；嵌入式系統(tǒng)及交互模塊；視覺識別模塊。計(jì)劃在嵌入式平臺上實(shí)現(xiàn)圖片在線標(biāo)注和檢測結(jié)果評估等功能，并提供具有良好交互性的用戶界面。

搭建采血管拍攝的光照系統(tǒng)（自然光、藍(lán)光），采血管夾持、移動平臺等機(jī)械系統(tǒng)；采血管夾持設(shè)備能夠適應(yīng)多種規(guī)格的采血管，同時夾取平穩(wěn)，不發(fā)生滑落，旋轉(zhuǎn)過程中采血管彼此不發(fā)生干涉；對于無法成功識別到血液區(qū)域的樣本，排除率達(dá)到100%，避免由錯誤圖像輸入導(dǎo)致錯誤識別結(jié)果；對于成功識別到血液區(qū)域的樣本，應(yīng)避免將壞樣本誤判為好樣本，將好樣本誤判為壞樣本的比例小于1%；對于好樣本，其白膜層分層識別精度在+1.5mm/-0mm范圍內(nèi)。

l  視覺部分：

基于經(jīng)驗(yàn)知識和K-Means聚類，對血液樣本的各分層進(jìn)行識別，并進(jìn)一步判斷其血液樣本類型。根據(jù)企業(yè)需要，排除帶凝膠的血液樣本；針對血清樣本（液面形狀不規(guī)則），劃分紅細(xì)胞層最高層線；針對血漿樣本，給出白膜層。經(jīng)測試，識別正確率為98%，白膜層劃分精度為0.52mm。

l  電控部分：

本項(xiàng)目完成了基于Jenson Nano的嵌入式采血管血液分層識別系統(tǒng)，能利用XYZ軸移動、旋轉(zhuǎn)夾持動作達(dá)到移動采血管并拍攝圖片完成目標(biāo)檢測的任務(wù)。基于Linux完成配套的人機(jī)交互界面使用QT開發(fā)，完成視頻監(jiān)視窗口、結(jié)果狀態(tài)窗口、控制操作、數(shù)據(jù)庫等功能，可對外傳輸圖片、分層高度信息、條碼信息、樣品狀態(tài)信息等。

l  硬件部分：

針對硬件平臺，將其分為移動平臺、垂直升降機(jī)構(gòu)、夾爪夾持機(jī)構(gòu)、拍攝模組和進(jìn)出料機(jī)構(gòu)，完成了對于各機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與建模，對采血管夾取拍攝完整流程進(jìn)行了仿真。對于樣機(jī)實(shí)體進(jìn)行加工與組裝，與電控系統(tǒng)相聯(lián)合可以實(shí)現(xiàn)對于不同規(guī)格采血管的夾持、采血管的移動、采血管的旋轉(zhuǎn)拍攝以及從進(jìn)料區(qū)夾取采血管并最終放入出料區(qū)。