CN108272435A - 一种用于舌面仪的立体测量系统 - Google Patents

一种用于舌面仪的立体测量系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108272435A
CN108272435A CN201711397650.4A CN201711397650A CN108272435A CN 108272435 A CN108272435 A CN 108272435A CN 201711397650 A CN201711397650 A CN 201711397650A CN 108272435 A CN108272435 A CN 108272435A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
data
measurement
fpga controller
fpga
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711397650.4A
Other languages
English (en)
Inventor
王成
王渝
李玉子
王元千
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WUHU SHENGMEIFU TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
WUHU SHENGMEIFU TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WUHU SHENGMEIFU TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical WUHU SHENGMEIFU TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201711397650.4A priority Critical patent/CN108272435A/zh
Publication of CN108272435A publication Critical patent/CN108272435A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0088—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for oral or dental tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0077—Devices for viewing the surface of the body, e.g. camera, magnifying lens
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/45—For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
    • A61B5/4538—Evaluating a particular part of the muscoloskeletal system or a particular medical condition
    • A61B5/4542—Evaluating the mouth, e.g. the jaw
    • A61B5/4552—Evaluating soft tissue within the mouth, e.g. gums or tongue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7225—Details of analog processing, e.g. isolation amplifier, gain or sensitivity adjustment, filtering, baseline or drift compensation

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于舌面仪的立体测量系统，包括FPGA控制器和图像采集模块，所述图像采集模块的数据端接口通过控制线与FPGA控制器相连接，所述FPGA控制器的数据端还连接有SDRAM存储器，所述FPGA控制器的通讯端口与USB接口芯片相连接，所述USB接口芯片的信号端与计算机相连接，所述图像采集模块的内部设置有数据接收模块和串口通信模块，所述串口通信模块的信号端分别与FPGA控制器和蓝光扫描仪的通信端口相连接，所述数据接收模块的输入端接收蓝光扫描仪的图像信号，采用一种基于条纹周期校正的三维测量方法，用蓝光扫描仪装置侦测并分析舌头的形状和外观数据，将采集到的数据进行图像处理，提高了扫描的精确性和数据的稳定性，提高了数据处理效率。

Description

一种用于舌面仪的立体测量系统
技术领域
本发明涉及立体测量系统技术领域，具体为一种用于舌面仪的立体测量系统。
背景技术
在舌面仪的视觉测量中，舌头表面外形轮廓信息来源于图像，图像处理是保证三维轮廓测量质量的关键。图像间的立体点对匹配是图像处理最重要也是最困难的一步，目前的舌面仪立体测量系统还存在一定的缺陷：
(1)现有的立体测量系统中使用多个摄像机与计算机间需要进行图像数据通讯，数据存储量大，对图像采集的同步性和数据传输速度提出了很高要求；
(2)现有的立体测量系统主要采用傅立叶变换轮廓术，只需向待测物体表面投射一幅光栅条纹图像就可以全自动区分物体表面的高度变化，获取相应的三维点云数据，对条纹阶次和内插数的设置没有严格要求，也没有由光栅的高次谐波产生的假莫尔条纹所引起的误差。其缺点是在相位调制和解调过程中需要进行傅立叶分析、滤波、逆傅立叶变换、相位展开等处理，算法复杂度较高，测量精度和稳定性不易保证；
(3)现有的立体测量系统结构也比较复杂，数据处理速率较慢。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种用于舌面仪的立体测量系统，采用一种基于条纹周期校正的三维测量方法，用蓝光扫描仪装置侦测并分析舌头的形状和外观数据，将采集到的数据进行图像处理，提高了扫描的精确性和数据的稳定性，同时使用FPGA控制器作为中央处理器，提高了数据处理效率，能有效的解决背景技术提出的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于舌面仪的立体测量系统，包括FPGA控制器和图像采集模块，所述图像采集模块的数据端接口通过控制线与FPGA控制器相连接，所述FPGA控制器的数据端还连接有SDRAM存储器，所述FPGA控制器的通讯端口通过RS232总线与USB接口芯片相连接，所述USB接口芯片的信号端与计算机相连接，所述计算机的内部设置有Labview控制模块，所述Labview控制模块的交互端口与人机交互模块相连接，所述图像采集模块的内部设置有数据接收模块和串口通信模块，所述串口通信模块的信号端分别与FPGA控制器和蓝光扫描仪的通信端口相连接，所述数据接收模块的输入端接收蓝光扫描仪的图像信号，所述数据接收模块的输出端与FPGA控制器相连接。
作为本发明一种优选的技术方案，所述FPGA控制器的信号端还连接有立体传感器。
作为本发明一种优选的技术方案，所述FPGA控制器的控制端口还连接有JTAG调试接口模块。
作为本发明一种优选的技术方案，所述蓝光扫描仪的通信端口还通过触发控制芯片与FPGA控制器相连接。
作为本发明一种优选的技术方案，所述FPGA控制器的内部还设置有时序检测模块和图像校对模块，所述时序检测模块的输出端通过阈值设定模块与图像校对模块相连接。
作为本发明一种优选的技术方案，所述FPGA控制器的电源端还连接有供电模块。
作为本发明一种优选的技术方案，所述FPGA控制器的数据端连接有数据采集卡。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明采用一种基于条纹周期校正的三维测量方法，用蓝光扫描仪装置侦测并分析舌头的形状和外观数据，将采集到的数据进行图像处理，同时，蓝光扫描仪上设置有蓝光滤光片，利用蓝光滤光片过滤白光，提高了扫描的精确性和数据的稳定性，同时使用FPGA控制器作为中央处理器，提高了数据处理效率；
(2)本发明通过运用SDRAM存储器实现图像数据缓冲存储的功能。并且使用FPGA控制器控制SDRAM存储器的操作时序，从而控制数据读取及存储。
(3)本发明在系统设计时选用FPGA作为主控制器、运用CameraLink接口电路实现图像采集、使用SDRAM芯片实现图像存储、采用USB3.0接口实现系统与计算机间图像数据的通讯。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的图像采集模块结构示意图。
图中：1-FPGA控制器；2-图像采集模块；3-SDRAM存储器；4-RS232总线；5-USB接口芯片；6-计算机；7-人机交互模块；8-人机交互模块；9-时序检测模块；10-数据采集卡；11-供电模块；12-JTAG调试接口模块；13-立体传感器；14-蓝光扫描仪；15-数据接收模块；16-串口通信模块；17-触发控制芯片；18-图像校对模块；19-阈值设定模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向和位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
实施例：
如图1所示，本发明提供了一种用于舌面仪的立体测量系统，包括FPGA控制器1和图像采集模块2，所述图像采集模块2的数据端接口通过控制线与FPGA控制器1相连接，所述FPGA控制器1的数据端还连接有SDRAM存储器3，使用SDRAM存储器3实现图像数据缓冲存储的功能，所述FPGA控制器1的通讯端口通过RS232总线4与USB接口芯片5相连接，使用USB接口芯片5处于设备端固件和主机应用程序之间，负责对底层硬件进行操作，主要作用是使操作系统能够识别USB设备，并建立起主机和设备端之间的通讯。所述USB接口芯片5的信号端与计算机6相连接，所述计算机6的内部设置有Labview控制模块7，所述Labview控制模块7的交互端口与人机交互模块8相连接，所述FPGA控制器1的信号端还连接有立体传感器13，所述FPGA控制器1的控制端口还连接有JTAG调试接口模块12，所述蓝光扫描仪14的通信端口还通过触发控制芯片17与FPGA控制器1相连接，所述FPGA控制器1的内部还设置有时序检测模块9和图像校对模块18，所述时序检测模块9的输出端通过阈值设定模块19与图像校对模块18相连接，所述FPGA控制器1的电源端还连接有供电模块11，所述FPGA控制器1的数据端连接有数据采集卡10；
如图2所示，所述图像采集模块2的内部设置有数据接收模块15和串口通信模块16，所述串口通信模块16的信号端分别与FPGA控制器1和蓝光扫描仪14的通信端口相连接，所述数据接收模块15的输入端接收蓝光扫描仪14的图像信号，所述数据接收模块15的输出端与FPGA控制器1相连接，所述蓝光扫描仪14由外部采集开始触发信号及外部帧开始触发信号共同控制触发曝光，当蓝光扫描仪14退出“等待帧开始触发”采集状态开始帧曝光和数据读出，使用DS90CR288型号的数据接收模块15接收图像数据，当帧同步信号FVAL、行同步信号LVAL及数据有效同步信号DVAL都为高电平时，图像数据有效，可以进行数据传输。由于FPGA采用并行设计思路，位于不同模块语句块中的蓝光扫描仪14触发控制程序在每个时钟上升沿同时执行，实现了多个蓝光扫描仪14同步触发采集图像数据。
综上所述，本发明的主要特点在于：
(1)本发明采用一种基于条纹周期校正的三维测量方法，用蓝光扫描仪装置侦测并分析舌头的形状和外观数据，将采集到的数据进行图像处理，同时，蓝光扫描仪上设置有蓝光滤光片，利用蓝光滤光片过滤白光，提高了扫描的精确性和数据的稳定性，同时使用FPGA控制器作为中央处理器，提高了数据处理效率；
(2)本发明通过运用SDRAM存储器实现图像数据缓冲存储的功能。并且使用FPGA控制器控制SDRAM存储器的操作时序，从而控制数据读取及存储。
(3)本发明在系统设计时选用FPGA作为主控制器、运用CameraLink接口电路实现图像采集、使用SDRAM芯片实现图像存储、采用USB3.0接口实现系统与计算机间图像数据的通讯。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种用于舌面仪的立体测量系统，其特征在于：包括FPGA控制器(1)和图像采集模块(2)，所述图像采集模块(2)的数据端接口通过控制线与FPGA控制器(1)相连接，所述FPGA控制器(1)的数据端还连接有SDRAM存储器(3)，所述FPGA控制器(1)的通讯端口通过RS232总线(4)与USB接口芯片(5)相连接，所述USB接口芯片(5)的信号端与计算机(6)相连接，所述计算机(6)的内部设置有Labview控制模块(7)，所述Labview控制模块(7)的交互端口与人机交互模块(8)相连接，所述图像采集模块(2)的内部设置有数据接收模块(15)和串口通信模块(16)，所述串口通信模块(16)的信号端分别与FPGA控制器(1)和蓝光扫描仪(14)的通信端口相连接，所述数据接收模块(15)的输入端接收蓝光扫描仪(14)的图像信号，所述数据接收模块(15)的输出端与FPGA控制器(1)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于舌面仪的立体测量系统，其特征在于：所述FPGA控制器(1)的信号端还连接有立体传感器(13)。
3.根据权利要求1所述的一种用于舌面仪的立体测量系统，其特征在于：所述FPGA控制器(1)的控制端口还连接有JTAG调试接口模块(12)。
4.根据权利要求1所述的一种用于舌面仪的立体测量系统，其特征在于：所述蓝光扫描仪(14)的通信端口还通过触发控制芯片(17)与FPGA控制器(1)相连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于舌面仪的立体测量系统，其特征在于：所述FPGA控制器(1)的内部还设置有时序检测模块(9)和图像校对模块(18)，所述时序检测模块(9)的输出端通过阈值设定模块(19)与图像校对模块(18相连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于舌面仪的立体测量系统，其特征在于：所述FPGA控制器(1)的电源端还连接有供电模块(11)。
7.根据权利要求1所述的一种用于舌面仪的立体测量系统，其特征在于：所述FPGA控制器(1)的数据端连接有数据采集卡(10)。
CN201711397650.4A 2017-12-21 2017-12-21 一种用于舌面仪的立体测量系统 Pending CN108272435A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711397650.4A CN108272435A (zh) 2017-12-21 2017-12-21 一种用于舌面仪的立体测量系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711397650.4A CN108272435A (zh) 2017-12-21 2017-12-21 一种用于舌面仪的立体测量系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108272435A true CN108272435A (zh) 2018-07-13

Family

ID=62801995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711397650.4A Pending CN108272435A (zh) 2017-12-21 2017-12-21 一种用于舌面仪的立体测量系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108272435A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010033664A1 (en) * 2000-03-13 2001-10-25 Songbird Hearing, Inc. Hearing aid format selector
CN203574782U (zh) * 2013-10-02 2014-04-30 长春理工大学 基于相机接口标准的多路视频图像采集与传输装置
CN104093361A (zh) * 2012-01-25 2014-10-08 皇家飞利浦有限公司 在计算机断层摄影(ct)和/或x射线中减少来自金属牙科填料和/或牙冠的金属伪影
CN205430479U (zh) * 2016-03-21 2016-08-03 湖南工学院 一种图像采集系统
CN205482826U (zh) * 2016-01-25 2016-08-17 深圳市昇创多维视觉科技有限公司 便携式蓝光三维扫描仪
CN106037967A (zh) * 2016-06-29 2016-10-26 南京医科大学附属口腔医院 基于3d打印技术的即刻全口义齿或半口义齿的制作方法
CN106503479A (zh) * 2016-12-06 2017-03-15 郭福生 一种体质辨识系统及辨识方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010033664A1 (en) * 2000-03-13 2001-10-25 Songbird Hearing, Inc. Hearing aid format selector
CN104093361A (zh) * 2012-01-25 2014-10-08 皇家飞利浦有限公司 在计算机断层摄影(ct)和/或x射线中减少来自金属牙科填料和/或牙冠的金属伪影
CN203574782U (zh) * 2013-10-02 2014-04-30 长春理工大学 基于相机接口标准的多路视频图像采集与传输装置
CN205482826U (zh) * 2016-01-25 2016-08-17 深圳市昇创多维视觉科技有限公司 便携式蓝光三维扫描仪
CN205430479U (zh) * 2016-03-21 2016-08-03 湖南工学院 一种图像采集系统
CN106037967A (zh) * 2016-06-29 2016-10-26 南京医科大学附属口腔医院 基于3d打印技术的即刻全口义齿或半口义齿的制作方法
CN106503479A (zh) * 2016-12-06 2017-03-15 郭福生 一种体质辨识系统及辨识方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102274041B (zh) 正电子发射断层成像电子学系统的全数字化处理装置
Li et al. 3D self-portraits
Yezzi et al. Stereoscopic segmentation
US7822267B2 (en) Enhanced object reconstruction
EP3315061B1 (en) Blood pressure measurement method and measurement system
WO2015006791A1 (en) Combining depth-maps from different acquisition methods
WO2010004542A1 (en) Integrated processor for 3d mapping
CN103442180B (zh) 基于sopc的双目视频拼装置及双目视频拼接方法
CN202393715U (zh) 一种坯布疵点自动检测装置
Esteban et al. Multi-stereo 3d object reconstruction
CN104299354B (zh) 一种红外热成像热点检测告警装置及告警方法
AU2012313148A1 (en) Identification method for valuable file and identification device thereof
US6781704B2 (en) Automatic installation and process for taking measurements and acquiring shapes
CN104123530A (zh) 受检对象姿势检测设备、方法和磁共振成像系统
CN108564653A (zh) 基于多Kinect的人体骨架追踪系统及方法
CN111757023B (zh) 基于fpga的视频接口诊断方法及系统
CN107687818A (zh) 三维量测方法及三维量测装置
CN110879131A (zh) 目视光学系统的成像质量测试方法、成像质量测试装置和电子设备
CN105043355B (zh) 基于相似度判定准则的边坡微变形监测方法及监测系统
CN109117882A (zh) 获取用户轨迹的方法、装置、系统和存储介质
CN108272435A (zh) 一种用于舌面仪的立体测量系统
CN104217195A (zh) 手部静脉立体成像与识别系统
CN102302372B (zh) 一种全数字化处理装置的全数字化电子学系统
CN100367281C (zh) 脉冲激光光斑软件同步捕获方法
CN101566896B (zh) 一种实现红外扫描与摄像头同步工作的方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180713