CN112097852B - 一种基于条形码的液面高度测量方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于条形码的液面高度测量方法和装置，通过带有条形码标签的具有液面的试管的图像上的条码特征即可实现对试管液面高度的测量，并且利用高度测量还可进行液面差计算，通过实施例的技术方案，可以在液面测量装置上不再使用液面高度传感器，或者使用本实施例的技术方案来检验液面高度传感器是否感应准确。
Description
技术领域
本申请属于液面高度测量技术领域，尤其是涉及一种基于条形码的液面高度测量方法和装置。
背景技术
目前，在进行大量的生化实验的时候，尤其是医院的生化检测的时候，通常需要在试管上粘贴上条码，通过条码记录试管编号以便于对试管进行管理。
条码(barcode)是将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条（简称条）和白条（简称空）排成的平行线图案。条码在打印时其黑条和白条的宽度是由其含有的信息所确定的，且使用同一个软件生成的条码中含有相同信息的黑条和白条的宽度也是相同的。现有的试管上的条码仅仅记录的是试管编号，没有其它的用途。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中的不足，从而提供一种基于条形码的液面高度测量方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于条形码的液面高度测量方法，包括以下步骤：
获取带有条形码标签的具有液面的试管的图像，所述条形码标签中的条形码垂直于所述试管的轴线；
扫描条形码标签获取条形码标签的扫码信息；
以液面底部做垂直于所述试管的轴线的直线，并延伸到所述条形码标签处；
识别出直线延伸到的所述条形码标签的位置，识别位置到条形码标签最低端或者最高端的完整的条纹和空白的数量，从而根据扫码信息确定完整的条纹和空白所代表的信息，根据形成条形码标签时的软件对各条纹和空白宽度的设置计算出所有完整的条纹和空白所对应的长度l；如果识别位置位于条纹或空白的中间，则根据图像测量识别位置到达对应的条纹或空白上端和下端的比例，并根据形成条形码标签时的软件对各条纹和空白宽度的设置得到识别位置到达对应的条纹或空白最低端或最高端的距离h；
液面的高度就为条形码标签的最低端的高度加上识别位置到条形码标签最低端的完整的条纹和空白所计算出的长度l加上识别位置到达对应的条纹或空白最低端的距离h，
或者
液面的高度就为条形码标签的最高端的高度减去识别位置到条形码标签最高端的完整的条纹和空白所计算出的长度l减去识别位置到达对应的条纹或空白最高端的距离h。
优选地，本发明的基于条形码的液面高度测量方法，对图像进行二值化处理以方便查找液面的曲线位置。
本发明还提供一种基于条形码的液面高度差测量方法，包括：
获取带有条形码标签的改变液面高度前的试管的第一图像以及带有条形码标签的改变了液面高度的试管的第二图像，所述条形码标签中的条形码垂直于所述试管的轴线；
扫描条形码标签获取条形码标签的扫码信息；
分别识别出第一图像和第二图像中的液面，以液面底部做垂直于所述试管的轴线的直线，并延伸到所述条形码标签处；
识别出第一图像中的直线延伸到的所述条形码标签的第一位置，识别出第二图像中的直线延伸到的所述条形码标签的第二位置，识别第一位置到第二位置之间的条形码标签的完整的条纹和空白的数量，从而根据扫码信息确定完整的条纹和空白所代表的信息，根据形成条形码标签时的软件对各条纹和空白宽度的设置计算出所有完整的条纹和空白所对应的长度l；如果第一位置位于条纹或空白的中间，则根据图像测量识别第一位置到达对应的条纹或空白上端和下端的比例，并根据形成条形码标签时的软件对各条纹和空白宽度的设置得到识别位置到达对应的条纹或空白靠近第二位置的一端的距离h1；
如果第二位置位于条纹或空白的中间，则根据图像测量识别第二位置到达对应的条纹或空白上端和下端的比例，并根据形成条形码标签3时的软件对各条纹和空白宽度的设置得到识别位置到达靠近第一位置的一端的距离h2；
液面高度差就为完整的条纹和空白所计算出的长度l加上距离h1和距离h2。
本发明还提供一种基于条形码的液面高度测量装置，包括：
图像获取模块，用于获取带有条形码标签的具有液面的试管的图像，所述条形码标签中的条形码垂直于所述试管的轴线；
扫码模块，用于扫描条形码标签获取条形码标签的扫码信息；
位置查找模块，用于以液面底部做垂直于所述试管的轴线的直线，并延伸到所述条形码标签处；
距离计算模块，用于识别出直线延伸到的所述条形码标签的位置，识别位置到条形码标签最低端或者最高端的完整的条纹和空白的数量，从而根据扫码信息确定完整的条纹和空白所代表的信息，根据形成条形码标签时的软件对各条纹和空白宽度的设置计算出所有完整的条纹和空白所对应的长度l；如果识别位置位于条纹或空白的中间，则根据图像测量识别位置到达对应的条纹或空白上端和下端的比例，并根据形成条形码标签时的软件对各条纹和空白宽度的设置得到识别位置到达对应的条纹或空白最低端或最高端的距离h；
高度计算模块，用于计算液面的高度，液面的高度为条形码标签的最低端的高度加上识别位置到条形码标签最低端的完整的条纹和空白所计算出的长度l加上识别位置到达对应的条纹或空白最低端的距离h，或者，液面的高度就为条形码标签的最高端的高度减去识别位置到条形码标签最高端的完整的条纹和空白所计算出的长度l减去识别位置到达对应的条纹或空白最高端的距离h。
优选地，本发明的基于条形码的液面高度测量装置，对图像进行二值化处理以方便查找液面的曲线位置。
本发明还提供一种基于条形码的液面高度差测量装置，包括：
图像获取模块，用于获取带有条形码标签的改变液面高度前的试管的第一图像以及带有条形码标签的改变了液面高度的试管的第二图像，所述条形码标签中的条形码垂直于所述试管的轴线；
扫码模块，用于扫描条形码标签获取条形码标签的扫码信息；
位置查找模块，用于分别识别出第一图像和第二图像中的液面，以液面底部做垂直于所述试管的轴线的直线，并延伸到所述条形码标签处；
距离计算模块，用于识别出第一图像中的直线延伸到的所述条形码标签的第一位置，识别出第二图像中的直线延伸到的所述条形码标签的第二位置，识别第一位置到第二位置之间的条形码标签的完整的条纹和空白的数量，从而根据扫码信息确定完整的条纹和空白所代表的信息，根据形成条形码标签时的软件对各条纹和空白宽度的设置计算出所有完整的条纹和空白所对应的长度l；如果第一位置位于条纹或空白的中间，则根据图像测量识别第一位置到达对应的条纹或空白上端和下端的比例，并根据形成条形码标签3时的软件对各条纹和空白宽度的设置得到识别位置到达对应的条纹或空白靠近第二位置的一端的距离h1；如果第二位置位于条纹或空白的中间，则根据图像测量识别第二位置到达对应的条纹或空白上端和下端的比例，并根据形成条形码标签3时的软件对各条纹和空白宽度的设置得到识别位置到达靠近第一位置的一端的距离h2；
高度计算模块，用于计算液面高度差，液面高度差就为完整的条纹和空白所计算出的长度l加上距离h1和距离h2。
本发明的有益效果是：
本申请的基于条形码的液面高度测量方法和装置，通过带有条形码标签的具有液面的试管的图像上的条码特征即可实现对试管液面高度的测量，并且利用高度测量还可进行液面差计算，通过实施例的技术方案，可以在液面测量装置上不再使用液面高度传感器，或者使用本实施例的技术方案来检验液面高度传感器是否感应准确。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。
图1是本申请实施例的带有条形码标签试管液面测量的结构示意图；
图中的附图标记为：
1 试管
2 液面
3 条形码标签。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。
实施例1
本实施例提供一种基于条形码的液面高度测量方法，如图1所示，包括以下步骤：
获取带有条形码标签3的具有液面2的试管1的图像，所述条形码标签3中的条形码垂直于所述试管1的轴线；
扫描条形码标签3获取条形码标签3的扫码信息；
以液面2底部做垂直于所述试管1的轴线的直线，并延伸到所述条形码标签3处；
识别出直线延伸到的所述条形码标签3的位置，识别位置到条形码标签3最低端或者最高端的完整的条纹和空白的数量，从而根据扫码信息确定完整的条纹和空白所代表的信息，根据形成条形码标签3时的软件对各条纹和空白宽度的设置计算出所有完整的条纹和空白所对应的长度l（条形码标签3生成软件在设置完成后，各信息所对应的条码中的条纹和空白的宽度就已经确定了，因此只要知道相应的信息就能够知道长度l了）；如果识别位置位于条纹或空白的中间，则根据图像测量识别位置到达对应的条纹或空白上端和下端的比例，并根据形成条形码标签3时的软件对各条纹和空白宽度的设置得到识别位置到达对应的条纹或空白最低端或最高端的距离h；
液面2的高度就为条形码标签3的最低端的高度加上识别位置到条形码标签3最低端的完整的条纹和空白所计算出的长度l加上识别位置到达对应的条纹或空白最低端的距离h，
或者
液面2的高度就为条形码标签3的最高端的高度减去识别位置到条形码标签3最高端的完整的条纹和空白所计算出的长度l减去识别位置到达对应的条纹或空白最高端的距离h。
优选地，对图像进行二值化处理以方便查找液面2的曲线位置。
实施例2
本实施例提供一种基于条形码的液面高度测量装置，包括：
图像获取模块，用于获取带有条形码标签3的具有液面2的试管1的图像，所述条形码标签3中的条形码垂直于所述试管1的轴线；
扫码模块，用于扫描条形码标签3获取条形码标签3的扫码信息；
位置查找模块，用于以液面2底部做垂直于所述试管1的轴线的直线，并延伸到所述条形码标签3处；
距离计算模块，用于识别出直线延伸到的所述条形码标签3的位置，识别位置到条形码标签3最低端或者最高端的完整的条纹和空白的数量，从而根据扫码信息确定完整的条纹和空白所代表的信息，根据形成条形码标签3时的软件对各条纹和空白宽度的设置计算出所有完整的条纹和空白所对应的长度l（条形码标签3生成软件在设置完成后，各信息所对应的条码中的条纹和空白的宽度就已经确定了，因此只要知道相应的信息就能够知道长度l了）；如果识别位置位于条纹或空白的中间，则根据图像测量识别位置到达对应的条纹或空白上端和下端的比例，并根据形成条形码标签3时的软件对各条纹和空白宽度的设置得到识别位置到达对应的条纹或空白最低端或最高端的距离h；
高度计算模块，用于计算液面2的高度，液面2的高度为条形码标签3的最低端的高度加上识别位置到条形码标签3最低端的完整的条纹和空白所计算出的长度l加上识别位置到达对应的条纹或空白最低端的距离h，或者，液面2的高度就为条形码标签3的最高端的高度减去识别位置到条形码标签3最高端的完整的条纹和空白所计算出的长度l减去识别位置到达对应的条纹或空白最高端的距离h。
实施例3
本实施例提供一种基于条形码的液面高度差测量方法，包括：
获取带有条形码标签3的改变液面高度前的试管1的第一图像以及带有条形码标签3的改变了液面高度的试管1的第二图像，所述条形码标签3中的条形码垂直于所述试管1的轴线；
扫描条形码标签3获取条形码标签3的扫码信息；
分别识别出第一图像和第二图像中的液面2，以液面2底部做垂直于所述试管1的轴线的直线，并延伸到所述条形码标签3处；
识别出第一图像中的直线延伸到的所述条形码标签3的第一位置，识别出第二图像中的直线延伸到的所述条形码标签3的第二位置，识别第一位置到第二位置之间的条形码标签3的完整的条纹和空白的数量，从而根据扫码信息确定完整的条纹和空白所代表的信息，根据形成条形码标签3时的软件对各条纹和空白宽度的设置计算出所有完整的条纹和空白所对应的长度l（条形码标签3生成软件在设置完成后，各信息所对应的条码中的条纹和空白的宽度就已经确定了，因此只要知道相应的信息就能够知道长度l了）；如果第一位置位于条纹或空白的中间，则根据图像测量识别第一位置到达对应的条纹或空白上端和下端的比例，并根据形成条形码标签3时的软件对各条纹和空白宽度的设置得到识别位置到达对应的条纹或空白靠近第二位置的一端的距离h1；
如果第二位置位于条纹或空白的中间，则根据图像测量识别第二位置到达对应的条纹或空白上端和下端的比例，并根据形成条形码标签3时的软件对各条纹和空白宽度的设置得到识别位置到达靠近第一位置的一端的距离h2；
液面高度差就为完整的条纹和空白所计算出的长度l加上距离h1和距离h2。
实施例4
本实施例提供一种基于条形码的液面高度差测量装置，包括：
图像获取模块，用于获取带有条形码标签3的改变液面高度前的试管1的第一图像以及带有条形码标签3的改变了液面高度的试管1的第二图像，所述条形码标签3中的条形码垂直于所述试管1的轴线；
扫码模块，用于扫描条形码标签3获取条形码标签3的扫码信息；
位置查找模块，用于分别识别出第一图像和第二图像中的液面2，以液面2底部做垂直于所述试管1的轴线的直线，并延伸到所述条形码标签3处；
距离计算模块，用于识别出第一图像中的直线延伸到的所述条形码标签3的第一位置，识别出第二图像中的直线延伸到的所述条形码标签3的第二位置，识别第一位置到第二位置之间的条形码标签3的完整的条纹和空白的数量，从而根据扫码信息确定完整的条纹和空白所代表的信息，根据形成条形码标签3时的软件对各条纹和空白宽度的设置计算出所有完整的条纹和空白所对应的长度l（条形码标签3生成软件在设置完成后，各信息所对应的条码中的条纹和空白的宽度就已经确定了，因此只要知道相应的信息就能够知道长度l了）；如果第一位置位于条纹或空白的中间，则根据图像测量识别第一位置到达对应的条纹或空白上端和下端的比例，并根据形成条形码标签3时的软件对各条纹和空白宽度的设置得到识别位置到达对应的条纹或空白靠近第二位置的一端的距离h1；如果第二位置位于条纹或空白的中间，则根据图像测量识别第二位置到达对应的条纹或空白上端和下端的比例，并根据形成条形码标签3时的软件对各条纹和空白宽度的设置得到识别位置到达靠近第一位置的一端的距离h2；
高度计算模块，用于计算液面高度差，液面高度差就为完整的条纹和空白所计算出的长度l加上距离h1和距离h2。
上述实施例中，通过带有条形码标签3的具有液面2的试管1的图像上的条码特征即可实现对试管1液面2高度的测量，并且利用高度测量还可进行液面差计算，通过实施例的技术方案，可以在液面测量装置上不再使用液面高度传感器，或者使用本实施例的技术方案来检验液面高度传感器是否感应准确。
以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种基于条形码的液面高度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取带有条形码标签（3）的具有液面（2）的试管（1）的图像，所述条形码标签（3）中的条形码垂直于所述试管（1）的轴线；
扫描条形码标签（3）获取条形码标签（3）的扫码信息；
以液面（2）底部做垂直于所述试管（1）的轴线的直线，并延伸到所述条形码标签（3）处；
识别出直线延伸到的所述条形码标签（3）的位置，识别位置到条形码标签（3）最低端或者最高端的完整的条纹和空白的数量，从而根据扫码信息确定完整的条纹和空白所代表的信息，根据形成条形码标签（3）时的软件对各条纹和空白宽度的设置计算出所有完整的条纹和空白所对应的长度l；如果识别位置位于条纹或空白的中间，则根据图像测量识别位置到达对应的条纹或空白上端和下端的比例，并根据形成条形码标签（3）时的软件对各条纹和空白宽度的设置得到识别位置到达对应的条纹或空白最低端或最高端的距离h；
液面（2）的高度就为条形码标签（3）的最低端的高度加上识别位置到条形码标签（3）最低端的完整的条纹和空白所计算出的长度l加上识别位置到达对应的条纹或空白最低端的距离h，
或者
液面（2）的高度就为条形码标签（3）的最高端的高度减去识别位置到条形码标签（3）最高端的完整的条纹和空白所计算出的长度l减去识别位置到达对应的条纹或空白最高端的距离h。
2.根据权利要求1所述的基于条形码的液面高度测量方法，其特征在于，对图像进行二值化处理以方便查找液面（2）的曲线位置。
3.一种基于条形码的液面高度差测量方法，其特征在于，包括：
获取带有条形码标签（3）的改变液面高度前的试管（1）的第一图像以及带有条形码标签（3）的改变了液面高度的试管（1）的第二图像，所述条形码标签（3）中的条形码垂直于所述试管（1）的轴线；
扫描条形码标签（3）获取条形码标签（3）的扫码信息；
分别识别出第一图像和第二图像中的液面（2），以液面（2）底部做垂直于所述试管（1）的轴线的直线，并延伸到所述条形码标签（3）处；
识别出第一图像中的直线延伸到的所述条形码标签（3）的第一位置，识别出第二图像中的直线延伸到的所述条形码标签（3）的第二位置，识别第一位置到第二位置之间的条形码标签（3）的完整的条纹和空白的数量，从而根据扫码信息确定完整的条纹和空白所代表的信息，根据形成条形码标签（3）时的软件对各条纹和空白宽度的设置计算出所有完整的条纹和空白所对应的长度l；如果第一位置位于条纹或空白的中间，则根据图像测量识别第一位置到达对应的条纹或空白上端和下端的比例，并根据形成条形码标签（3）时的软件对各条纹和空白宽度的设置得到识别位置到达对应的条纹或空白靠近第二位置的一端的距离h1；
如果第二位置位于条纹或空白的中间，则根据图像测量识别第二位置到达对应的条纹或空白上端和下端的比例，并根据形成条形码标签3时的软件对各条纹和空白宽度的设置得到识别位置到达靠近第一位置的一端的距离h2；
液面高度差就为完整的条纹和空白所计算出的长度l加上距离h1和距离h2。
4.一种基于条形码的液面高度测量装置，其特征在于，包括：
图像获取模块，用于获取带有条形码标签（3）的具有液面（2）的试管（1）的图像，所述条形码标签（3）中的条形码垂直于所述试管（1）的轴线；
扫码模块，用于扫描条形码标签（3）获取条形码标签（3）的扫码信息；
位置查找模块，用于以液面（2）底部做垂直于所述试管（1）的轴线的直线，并延伸到所述条形码标签（3）处；
距离计算模块，用于识别出直线延伸到的所述条形码标签（3）的位置，识别位置到条形码标签（3）最低端或者最高端的完整的条纹和空白的数量，从而根据扫码信息确定完整的条纹和空白所代表的信息，根据形成条形码标签（3）时的软件对各条纹和空白宽度的设置计算出所有完整的条纹和空白所对应的长度l；如果识别位置位于条纹或空白的中间，则根据图像测量识别位置到达对应的条纹或空白上端和下端的比例，并根据形成条形码标签（3）时的软件对各条纹和空白宽度的设置得到识别位置到达对应的条纹或空白最低端或最高端的距离h；
高度计算模块，用于计算液面（2）的高度，液面（2）的高度为条形码标签（3）的最低端的高度加上识别位置到条形码标签（3）最低端的完整的条纹和空白所计算出的长度l加上识别位置到达对应的条纹或空白最低端的距离h，或者，液面（2）的高度就为条形码标签（3）的最高端的高度减去识别位置到条形码标签（3）最高端的完整的条纹和空白所计算出的长度l减去识别位置到达对应的条纹或空白最高端的距离h。
5.根据权利要求4所述的基于条形码的液面高度测量装置，其特征在于，对图像进行二值化处理以方便查找液面（2）的曲线位置。
6.一种基于条形码的液面高度差测量装置，其特征在于，包括：
图像获取模块，用于获取带有条形码标签（3）的改变液面高度前的试管（1）的第一图像以及带有条形码标签（3）的改变了液面高度的试管（1）的第二图像，所述条形码标签（3）中的条形码垂直于所述试管（1）的轴线；
扫码模块，用于扫描条形码标签（3）获取条形码标签（3）的扫码信息；
位置查找模块，用于分别识别出第一图像和第二图像中的液面（2），以液面（2）底部做垂直于所述试管（1）的轴线的直线，并延伸到所述条形码标签（3）处；
距离计算模块，用于识别出第一图像中的直线延伸到的所述条形码标签（3）的第一位置，识别出第二图像中的直线延伸到的所述条形码标签（3）的第二位置，识别第一位置到第二位置之间的条形码标签（3）的完整的条纹和空白的数量，从而根据扫码信息确定完整的条纹和空白所代表的信息，根据形成条形码标签（3）时的软件对各条纹和空白宽度的设置计算出所有完整的条纹和空白所对应的长度l；如果第一位置位于条纹或空白的中间，则根据图像测量识别第一位置到达对应的条纹或空白上端和下端的比例，并根据形成条形码标签3时的软件对各条纹和空白宽度的设置得到识别位置到达对应的条纹或空白靠近第二位置的一端的距离h1；如果第二位置位于条纹或空白的中间，则根据图像测量识别第二位置到达对应的条纹或空白上端和下端的比例，并根据形成条形码标签3时的软件对各条纹和空白宽度的设置得到识别位置到达靠近第一位置的一端的距离h2；
高度计算模块，用于计算液面高度差，液面高度差就为完整的条纹和空白所计算出的长度l加上距离h1和距离h2。
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Non-Patent Citations (1)
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