玻璃盖板油墨百格自动分析仪及分析方法与流程

1.本发明涉及一种玻璃盖板油墨百格自动分析仪及分析方法，属于测量盖板玻璃检测技术领域。


背景技术：

2.目前在盖板玻璃领域，在对油墨百格实验结果的分析时，采用了人工分析。人工分析就是使用放大镜放大后肉眼观察，估计油墨脱落的比例，根据标准中对等级的划分规定对油墨划格区域脱落情况进行判定。
3.由于人工分析不仅会受现场环境和主观意志的影响，并且人工永远无法准确的计算油墨脱落的面积，所以对实验的结果准确度存在很大的不确定性。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种玻璃盖板油墨百格自动分析仪及分析方法，主要根据光学的原理对油墨百格测试区域拍摄，并将数据转成图片格式，使用图像处理软件进行自动分析计算，油墨脱落的面积；并根据标准规定的等级，进行判定等级，同时建立数据库。
5.本发明所述的玻璃盖板油墨百格自动分析仪，包括分析仪的主体，以及与主体电气连接的电脑，主体自上而下分为如下三部分：
6.旋转封闭上盖，位于主体顶部，并铰接旋转设置于主体的边侧，覆盖整个盖板玻璃放样台部分；
7.盖板玻璃放样台，位于主体上部，其位于旋转封闭上盖正下方，其上开设有测试拍照口；
8.自动分析组件，位于主体下部，包括隔断版、以及固定于隔断板上的ccd光敏相机、可变向led光源和数字反射光学显微镜，其中：
9.ccd光敏相机，位于测试拍照口下方的光学通路上，用于接收百格测试区域的图像信息；
10.可变向led光源，设置于数字反射光学显微镜的两侧，以一定的倾斜角度照向位于测试拍照口的上方；
11.数字反射光学显微镜，位于测试拍照口下方的，用于放大图像并吸收上方玻璃盖板反射的光线；
12.主体内部还设置用于收集图像的数据收集卡，数据收集卡通过数据线将拍摄的像传入电脑中。
13.优选地，所述盖板玻璃放样台设置有防止盖板玻璃滑落的凹台，凹台的高度低于盖板玻璃放样台边缘高度；盖板玻璃的百格区域对准测试拍照口放置。
14.优选地，所述盖板玻璃放样台上方连接有一旋转封闭上盖，在测试样品放置后，将旋转封闭上盖盖下闭合，使测试样品被封闭在盖板玻璃放样台中，防止光线射入影响测试
结果。
15.优选地，所述ccd光敏相机垂直正对测试拍照口，ccd光敏相机的数字反射光学显微镜采用数字金相显微镜。
16.优选地，所述隔断板将主体分割为上部和下部，隔断板将主体下部的电子元器件与上部空间隔离开来，防止器件反射光线和下方散热孔照射光线进入主体内部影响测试结果，保证数字反射光学显微镜到测试区域均为全封闭状态。
17.本发明所述的玻璃盖板油墨百格自动分析仪的分析方法，包括如下步骤：
18.s1：样品的测试准备，包括如下小步：
19.s11：打开分析仪电源，打开电脑中的设备操作软件；
20.s12：准备样品；
21.s13：将样品放置在盖板玻璃放样台上，并将测试区域对准测试拍照口；
22.s14：并盖上仪器的旋转封闭上盖；
23.s15：点击自动对焦或手动对焦，使ccd光敏相机对焦准备拍摄；
24.s16：调整可变向led光源，使以合适角度照射在样品上；
25.s17：点击电脑操作软件中的拍摄按键，进行拍照；数据收集卡将收集的图像传入电脑中；
26.s2：图像的预处理，包括如下小步：
27.s21：电脑收到拍摄的照片后进行分析，电脑内置图像处理软件image-proplus，并选择判定的区域并将照片多余部分进行裁剪；
28.s22：图像处理软件对照片白色面积进行计算为a1，对黑色面积进行计算为a2，则计算出油墨剥离面积的百分比为s＝a1/(a1+a2)*100％；
29.s23：对图像进行观察，观察边缘的光滑情况，结合剥离面积的百分比，对样品自动进行判定；
30.s24：对样品判定结果进行描述，描述内容为：等级-简答的描述，并将此描述命名为图片名称；
31.s25：此次样品数据分析完成，对样品进行判定；
32.s3：图像的分析判定，包括如下小步：
33.s31：图像相似度比对软件须在python中编写相应程序，以达到从python图像数据增强库中自动比对图片，并找到相似图片的信息；
34.s32：将每次样品的图片存到python图像数据增强库中；
35.s33：进行每次数据分析时，先在python图像数据增强库中进行搜索，若在数据库中找到相似度95％的图片，则不需要进行前面的步骤，直接进行判定；若在数据库中没有找到相似的图片，则需要重复以上的步骤。
36.本发明的有益效果是：本发明所述的玻璃盖板油墨百格自动分析仪及分析方法，利用光的反射原理，用光感相机来采集图像，并结合图像处理软件image-proplus和python数据库，制作一款用于油墨百格实验自动分析仪的设备；实现了盖板玻璃油墨百格实验的自动化智能化，并提供高精度准确的实验结果；彻底解决了现在人工用肉眼分析判定，导致实验结果不准确和不稳定的问题，大大提升了盖板玻璃油墨百格实验的可靠性和准确性。
附图说明
37.图1是本发明的原理连接框图。
38.图2是本发明的结构示意图之一。
39.图3是本发明的结构示意图之二。
40.图4是本发明的判定标准图。
41.图中：1、主体；2、电脑；3、盖板玻璃放样台；4、测试拍照口；5、上盖；6、ccd光敏相机；7、可变向led光源；8、数据收集卡；9、隔断版；10、数字反射光学显微镜。
具体实施方式
42.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。
43.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。
44.实施例1：
45.如图1所示，本发明所述的玻璃盖板油墨百格自动分析仪，包括分析仪的主体1，以及与主体1电气连接的电脑2，主体1自上而下分为如下三部分：旋转封闭上盖5、盖板玻璃放样台3和自动分析组件。
46.其中：旋转封闭上盖5，位于主体1顶部，并铰接旋转设置于主体1的边侧，覆盖整个盖板玻璃放样台3部分；盖板玻璃放样台3，位于主体1上部，其位于旋转封闭上盖5正下方，其上开设有测试拍照口4；自动分析组件，位于主体1下部，包括隔断版9、以及固定于隔断板上的ccd光敏相机6、可变向led光源7和数字反射光学显微镜10。
47.如图2和图3所示，ccd光敏相机6，位于测试拍照口4下方的光学通路上，用于接收百格测试区域的图像信息；可变向led光源7，设置于数字反射光学显微镜10的两侧，以一定的倾斜角度照向位于测试拍照口4的上方；数字反射光学显微镜10，位于测试拍照口4下方的，用于放大图像并吸收上方玻璃盖板反射的光线；主体1内部还设置用于收集图像的数据收集卡8，数据收集卡8通过数据线将拍摄的像传入电脑2中。
48.本发明分析仪测试原理是：当一可变向led光源7以一定倾斜角照射到测试样品时，照射到油墨未脱落的平滑部分的光被散射，而照射到油墨脱落的位置时，由于脱落的表面粗糙，光被更多的反射到ccd光敏相机6中，ccd光敏相机6将采集到的图像传输到图像处理位置，粗糙的位置由于反射光较多呈白色，而反射光线少的平滑位置取呈暗色(黑色)便在电脑2中显示拍摄的图像。
49.优选地，所述盖板玻璃放样台3设置有防止盖板玻璃滑落的凹台，凹台的高度低于盖板玻璃放样台3边缘高度；盖板玻璃的百格区域对准测试拍照口4放置。
50.优选地，所述盖板玻璃放样台3上方连接有一旋转封闭上盖5，在测试样品放置后，将旋转封闭上盖5盖下闭合，使测试样品被封闭在盖板玻璃放样台3中，防止光线射入影响测试结果。
51.优选地，所述ccd光敏相机6垂直正对测试拍照口4，ccd光敏相机6的数字反射光学显微镜10采用数字金相显微镜。
52.优选地，所述隔断板将主体1分割为上部和下部，隔断板将主体1下部的电子元器
件与上部空间隔离开来，防止器件反射光线和下方散热孔照射光线进入主体1内部影响测试结果，保证数字反射光学显微镜10到测试区域均为全封闭状态。
53.实施例2：
54.本发明所述的玻璃盖板油墨百格自动分析仪的分析方法，包括如下步骤：
55.s1：样品的测试准备，包括如下小步：
56.s11：打开分析仪电源，打开电脑2中的设备操作软件；
57.s12：准备样品；
58.s13：将样品放置在盖板玻璃放样台3上，并将测试区域对准测试拍照口4；
59.s14：并盖上仪器的旋转封闭上盖5；
60.s15：点击自动对焦或手动对焦，使ccd光敏相机6对焦准备拍摄；
61.s16：调整可变向led光源7，使以合适角度照射在样品上；
62.s17：点击电脑2操作软件中的拍摄按键，进行拍照；数据收集卡8将收集的图像传入电脑2中；
63.s2：图像的预处理，包括如下小步：
64.s21：电脑2收到拍摄的照片后进行分析，电脑2内置图像处理软件image-proplus，并选择判定的区域并将照片多余部分进行裁剪；
65.s22：图像处理软件对照片白色面积进行计算为a1，对黑色面积进行计算为a2，则计算出油墨剥离面积的百分比为s＝a1/(a1+a2)*100％；
66.s23：对图像进行观察，观察边缘的光滑情况，结合剥离面积的百分比，对样品自动进行判定；
67.s24：对样品判定结果进行描述，描述内容为：等级-简答的描述，并将此描述命名为图片名称；
68.s25：此次样品数据分析完成，对样品进行判定，判定标准如图4所示；
69.s3：图像的分析判定，包括如下小步：
70.s31：图像相似度比对软件须在python中编写相应程序，以达到从python图像数据增强库中自动比对图片，并找到相似图片的信息；
71.s32：将每次样品的图片存到python图像数据增强库中；
72.s33：进行每次数据分析时，先在python图像数据增强库中进行搜索，若在数据库中找到相似度95％的图片，则不需要进行前面的步骤，直接进行判定；若在数据库中没有找到相似的图片，则需要重复以上的步骤。
73.本发明利用光的反射原理，用光感相机来采集图像，并结合图像处理软件image-proplus和python数据库，制作一款用于油墨百格实验自动分析仪的设备；实现了盖板玻璃油墨百格实验的自动化智能化，并提供高精度准确的实验结果；彻底解决了现在人工用肉眼分析判定，导致实验结果不准确和不稳定的问题，大大提升了盖板玻璃油墨百格实验的可靠性和准确性。
74.本发明可广泛运用于测量盖板玻璃检测场合。
75.上述未提及的内容为本领域常见技术手段，最为典型的是，2012年清华大学出版社出版的教科书中《单片机原理及其应用》中有介绍，因此，上述描述和附图充分地示出了本发明的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。