CN103913833A - 一种标本智能数码显微分析系统 - Google Patents
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Abstract
一种标本智能数码显微分析系统，它包括机械本体和功能模块，功能模块连接在机械本体上，所述分析系统通过机械本体安装固定；所述功能模块的结构是，图像采集处理模块、图像存储扩展模块、本机数据分析模块、人机交互模块和电源模块均连接中央处理器，网络云处理模块过网络通讯模块与中央处理器通信连接，图像存储扩展模块和本机数据分析模块之间设有存储有标本数据的本机专家数据库。本发明结互联网科技和数码科技，建立了一个能够拍摄标本图像，进而分辨此未知物体、并向观察者详细介绍其属性资料的系统。它能够极大满足人们在面临未知物体的求知欲望，提高了人们学习和认知的效率和水平；它还具有使用方便和智能快捷的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能分析系统，尤其涉及一种标本智能数码显微分析系统。
背景技术
标本，是动物、植物、矿物等实物，采取其整个个体或是一部份成为样品，经过各种处理，如物理风干、真空、化学防腐处理等，令之可以长久保存，并尽量保原貌，藉以提供作为展览、示范、教育、鉴定、考证及其它各种研究之用。标本及其标本的说明可以直观地显现自然界中生物、化学等科学知识，具有学习和研究的巨大价值。
由于标本大小不一，为了容纳这些标本供人们学习观察，人们不得不建立庞大的标本展览馆，即使是这样，存储的标本数量以及其学习价值还是非常有限的，并且人们在生活中遇见的未知物体非常多，在需要详细了解和观察这些物体的时候，无论是空间还是时间都不允许参考学习物体相应的标本。
将动植物、矿石标本的数据化，建设完善的动植物、矿质标本数据库已经成为国家信息化战略建设的重要课题，例如，中国正在积极建设的动物模式标本数据库是“九五”国家攻关项目的主要内容之一，目前已收录了四万余号动物模式标本的基本信息，包括标本的采集信息、鉴定信息、保存信息、原始文献、模式产地、俗名、生境、海拔等数据。可以根据采集地、保藏地点等查询标本的信息，也可以通过标本的采集人查询，还可以用几个关键词组合查询。
但是，如何有效地利用和整合这些标本数据库，使人们快速查询，得到并掌握标本的相关信息知识，仍是一个不断探测和解决的课题；人们在生活中往往遇见各种不同的物体，但是又不知道它是什么，更不知道此物体的详细资料，此时人们具有很高的对未知物体的学习欲望，对孩子而言这种求知欲会更加强烈；这时就迫切需要一种能够联系此未知物体的标本资料，进而分辨此未知物体、并向观察者详细介绍其属性资料的系统。
发明内容
本发明开拓性地提供一种标本智能数码显微分析系统，它能帮助人们了解未知物体，提高人们学习兴趣，它还具有使用方便和智能快捷的优点。
本发明是这样来实现的，它包括机械本体和功能模块，功能模块连接在机械本体上，所述分析系统通过机械本体安装固定；所述功能模块包括中央处理器、图像采集处理模块、图像存储扩展模块、本机专家数据库、本机数据分析模块、人机交互模块、电源模块以及通过网络通讯模块与中央处理器通信连接的网络云处理模块，图像采集处理模块、图像存储扩展模块、本机数据分析模块、人机交互模块和电源模块均连接中央处理器，图像存储扩展模块和本机数据分析模块之间设有存储有标本数据的本机专家数据库。
优选的是：所述网络云处理模块包括网络专家数据库和网络数据分析模块，储存有标本数据的网络专家数据库与网络数据分析模块相连，网络数据分析模块通过网络通讯模块与中央处理器通信连接。
优选的是：所述中央处理器为ARM+DSP多核处理器。
优选的是：所述图像采集处理模块包括用于拍摄显微画面的光学系统、CCD/CMOS图像传感器和图像处理器，所述CCD/CMOS图像传感器经图像处理器与中央处理器通讯连接。
优选的是：所述人机交互模块包括触控显示屏以及位于触控显示屏上操作界面。智能数码显微分析系统。
本发明的有益效果是：本发明采用ARM+DSP多核处理器，使整机系统的运行速度快；所述系统具有图像采集处理模块和图像存储扩展模块,可以方便地采集标本画面并进行存储；所述系统具有的人机交互模块,可以实时操作采集信息以及用于观察标本和显示标本属性数据；此外，所述系统还包括本机数据分析模块和本机专家数据库,可方便即时分析出采集标本的属性；特别地,所述系统具有网络通讯模块和网络云处理模块,可以使产品与互联网进行连接；一方面在需要时借助于存储有更大标本数据的网络专家数据库，另一方面还可以即使将未记载的标本补充和更新到数据库,使数据库越信息越来越丰富。
附图说明
图1为本发明功能模块的结构原理方框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明：
如图1所示，本发明是这样来实现的，它包括机械本体和功能模块，功能模块连接在机械本体上，所述分析系统通过机械本体安装固定；所述功能模块包括中央处理器、图像采集处理模块、图像存储扩展模块、本机专家数据库、本机数据分析模块、人机交互模块、电源模块以及通过网络通讯模块与中央处理器通信连接的网络云处理模块，图像采集处理模块、图像存储扩展模块、本机数据分析模块、人机交互模块和电源模块均连接中央处理器，图像存储扩展模块和本机数据分析模块之间设有存储有标本数据的本机专家数据库。
所述网络云处理模块包括网络专家数据库和网络数据分析模块，储存有标本数据的网络专家数据库与网络数据分析模块相连，网络数据分析模块通过网络通讯模块与中央处理器通信连接。
所述系统具有标本属性本地实时分析特性，其功特性功能的实现主要是本机数据分析模块和本机专家数据库；在观察和操作时可启动本机数据分析模块通过分析并提取观察标本的本质属性,然后与本机专家数据库进行比对,如有匹配数据或相似数据时,自动显示分采集标本的属性(姓名称及相关科目属性等),方便实验及学习。
所述系统还具有网络数据分析特性，其功特性功能的实现主要是网络通讯模块和网络云处理模块,网络通讯模块具有网络通讯能力，可使本机通过有线或无线网络连接互联网；在本机数据库无匹配数据时,可以通过网络通讯模块连接到网络云处理模块进行查询,网络云处理模块包括网络数据分析模块和网络专家数据库,网络数据分析模块接收本机系统的查询咨询,通过分析标本本质属性,然后在网络专家数据库内进行查询比对,如有匹配数据或者相似数据,刚通过网络通讯模块回传给本机系统；如果还是没有,则可选择自定义添加到网络数据库,这样可以更加广泛地补充和更新数据库,使数据库越信息越来越丰富；网络云数据可以同时服务多台设备。
所述中央处理器为ARM+DSP多核处理器。该多核处理器负责整机的工作、负责整个系统的运行、并且负责接收输入模块的指令并通过运算处理向输出模块发出指令,使整个系统工作运顺畅，采用多核处理器，提高了整个系统的运行速度。
所述图像采集处理模块包括用于拍摄显微画面的光学系统、CCD/CMOS图像传感器和图像处理器，所述CCD/CMOS图像传感器经图像处理器与中央处理器通讯连接。取景时，高质量的光学系统(显微物镜)取景，CCD/CMOS图像传感器采集图像并将采集到的图像传递给ARM+DSP多核处理器，通过图像存储扩展模块实时行视频本地录制和存储等程序。
人机交互模块包括触控显示屏以及位于触控显示屏上操作界面。可以让用户通过友好的显示系统进行观察,同时触摸屏幕可以实现相应输入操作,实现良好的人机交互。在需要语音播放时，还可以在人机交互模块增加语音播放模块，通过语音讲解标本的介绍数据。
所述本机专家数据库和网络专家数据库存储有生物数据库（例如中国动物模式标本数据库、中国数字植物标本馆等）、矿物标本数据库（例如国家化石岩矿标本库数据库等）；况且生活中的标本数量非常有限，上述标本数据库不仅可以很容易地根据实际需要建立，还可以基于更加广泛的标本数据库，使得本申请应用到各个专业领域。至于本机数据分析模块和网络数据分析模块，它们是基于目前的图像识别技术而设计的专门针对标本图像识别的装置或软件，它能对比使用者拍摄到的问题标本图像，进而标本数据库内的信息进行对比，筛选出与问题标本图像最接近的标本数据；这样就建立了问题标本与标本数据库的快速链接通道，人们可以通过这个系统快速学习问题标本的性质和属性等信息，这对提高国民的认知水平具有重要意义。
本发明符合人们认知科学、整合科学，进而产生发明创造的客观规律，基于本系统提供的标本平台，也将极大促进科技的快速发展。
近年来，随着社会的进步和教育的发展，父母对孩子特别是小孩幼儿阶段的启蒙教育越来越重视；观察是人类最原始也是最有效地学习自然科学知识的途径，当对着一种物体标本在观察，但是你却不知道他是什么,或者不知道更多详细的消息,这样不利于培养学习兴趣,也不利于科学数据的及时保存；本发明结互联网科技和数码科技，为这个问题的解决提供了一个开拓性的思路。
Claims (5)
1.一种标本智能数码显微分析系统，其特征在于：它包括机械本体和功能模块，功能模块连接在机械本体上，所述分析系统通过机械本体安装固定；所述功能模块包括中央处理器、图像采集处理模块、图像存储扩展模块、本机专家数据库、本机数据分析模块、人机交互模块、电源模块以及通过网络通讯模块与中央处理器通信连接的网络云处理模块，图像采集处理模块、图像存储扩展模块、本机数据分析模块、人机交互模块和电源模块均连接中央处理器，图像存储扩展模块和本机数据分析模块之间设有存储有标本数据的本机专家数据库。
2.如权利要求1所述的标本智能数码显微分析系统，其特征在于：所述网络云处理模块包括网络专家数据库和网络数据分析模块，储存有标本数据的网络专家数据库与网络数据分析模块相连，网络数据分析模块通过网络通讯模块与中央处理器通信连接。
3.如权利要求1所述的标本智能数码显微分析系统，其特征在于：所述中央处理器为ARM+DSP多核处理器。
4.如权利要求1所述的标本智能数码显微分析系统，其特征在于：所述图像采集处理模块包括用于拍摄显微画面的光学系统、CCD/CMOS图像传感器和图像处理器，所述CCD/CMOS图像传感器经图像处理器与中央处理器通讯连接。
5.如权利要求1所述的标本智能数码显微分析系统，其特征在于：所述人机交互模块包括触控显示屏以及位于触控显示屏上操作界面。
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