基于深度学习的一次性输液针头组件定向检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于深度学习的一次性输液针头组件定向检测方法及装置，相机实时获取一正面图像并同步至处理模块进行预处理;将预处理后的正面图像作为一次性输液针头组件定向检测网络的输入，输出得到至少一目标检测框和对应的目标检测类别；根据目标检测类别判断预处理后的正面图像中任一一次性输液针头组件的朝向与预设朝向是否一致；大大提高了一次性输液针头组件朝向检测和定位的速度和精准度。

【技术实现步骤摘要】
基于深度学习的一次性输液针头组件定向检测方法及装置
本专利技术涉及医疗器械
，特别是涉及一种基于深度学习的一次性输液针头组件定向检测方法及装置。
技术介绍
输液器在国内外都有很长的发展史，其中的配件一次性输液针头组件在组装过程中需要对针头刃面的朝向进行检测，并对其位置出现的偏差进行调整。现有技术中对于检测一次性输液针头组件的方向及位置调整，主要是利用感应器去检测针头组件的刃面朝向，再利用控制器调整方向。这种采用传统感应器检测针头刃面的朝向，速度较慢、精准度较低，会影响整体的输液器生产效率。为此，本专利技术提供一种基于深度学习的一次性输液针头组件朝向检测方法及装置，以便提高一次性输液针头组件朝向的检测速度及精度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于深度学习的一次性输液针头组件朝向检测方法及装置，以解决
技术介绍
中现有的感应器检测针头刃面朝向的速度较慢、精准度较低的问题。为实现上述目的，本专利技术提供技术方案如下：一种基于深度学习的一次性输液针头组件定向检测方法，所述方法包括以下步骤：S1、相机实时获取一正面图像并同步至处理模块，所述正面图像包括至少一转换座，且任一转换座上对应设有一一次性输液针头组件；S2、处理模块对正面图像进行预处理；S3、将预处理后的正面图像作为一次性输液针头组件定向检测网络的输入，输出得到至少一目标检测框和对应的目标检测类别；S4、根据目标检测类别判断预处理后的正面图像中任一一次性输液针头组件的朝向与预设朝向是否一致，若是，则返回至S1，否则转动对应的转换座并返回至S1。优选地，所述S2中，一次性针头组件定向检测网络的获取包括以下步骤：S2.1、相机采集若干正面图像并同步至处理模块；S2.2、处理模块对任一所述正面图像进行预处理，得到预处理后的正面图像；S2.3、将任一预处理后的正面图像中任一一次性输液针头组件部分均作为目标区域，设置目标预设框和对应的目标预设类别，得到数据集；S2.4、通过数据集训练YOLOv3网络模型，以最小化损失值为目标优化YOLOv3网络模型的模型参数，得到一次性输液针头组件定向检测网络。优选地，所述预处理包括以下步骤：A：采用加权平均法对正面图像进行灰度化，得到灰度图像；B：采用双线性插值法对灰度图像进行空间变换，得到变换图像；C：采用邻域去噪算法对变换图像降噪。优选地，所述S3包括以下步骤：S3.1、将预处理后的正面图像输入到一次性输液针头组件定向检测网络，得到所有的检测框的置信度、参数及对应的目标类别概率；S3.2、排除置信度小于预设置信值的检测框，再进行非极大抑制操作，得到目标检测框，并根据目标类别概率在目标检测框上设置对应的目标检测类别。应用所述的基于深度学习的一次性输液针头组件定向检测方法的检测装置，包括输送机构，输送机构的下料端配合设有若干转换座，输送机构及转换座均与一控制器配合设置，所述转换座正上方配合设有相机支撑架，相机支撑架上配合转换座上的一次性输液针头组件设有相机，所述相机与一处理模块连接，所述处理模块与控制器配合设置。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供一种基于深度学习的一次性输液针头组件朝向检测方法，并用于医用配件的组装生产中，大大提高了一次性输液针头组件朝向检测和定位的速度和精准度。附图说明图1为本专利技术的流程图。图2为本专利技术中的正面图像及目标检测框和目标检测类别。图3为图2的结构示意图。图4为图3中A的局部放大图。图5为图3中B的局部放大图。图中标记：1-正面图像，2-转换座，3-一次性输液针头组件，31-针头刃面。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。一种一次性输液针头组件定向检测方法的检测装置，包括输送机构，输送机构的下料端配合设有若干转换座，输送机构及转换座均与一控制器配合设置，所述转换座正上方配合设有相机支撑架，相机支撑架上配合转换座上的一次性输液针头组件设有相机，所述相机与一处理模块连接，所述处理模块与控制器配合设置。本专利技术中，控制器分别与输送机构、转换座连接，用于驱动输送机构将一次性输液针头组件输送至转换座上，以及用于驱动转换座转动一定角度以调整一次性输液针头组件的朝向；该控制器与处理模块连接，由处理模块对控制器进行控制；相机正对转换座上的一次性输液针头组件，以获取正面图像并同步至处理模块进行深度学习检测。本专利技术中，该处理模块为电脑。一种基于深度学习的一次性输液针头组件定向检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、相机实时获取一正面图像并同步至处理模块，所述正面图像包括至少一转换座，且任一转换座上对应设有一一次性输液针头组件；S2、处理模块对正面图像进行预处理；S3、将预处理后的正面图像作为一次性输液针头组件定向检测网络的输入，输出得到至少一目标检测框和对应的目标检测类别；S4、根据目标检测类别判断预处理后的正面图像中一次性输液针头组件的朝向与预设朝向是否一致，若是，则返回至S1，否则转动对应的转换座并返回至S1。本专利技术中，相机按照固定频率拍摄，获取一幅正面图像，该正面图像包括若干阵列设置的转换座，且每一个转换座上均放置有一个一次性输液针头组件；将该正面图像预处理后作为一次性输液针头组件定向检测网络的输入，即可得到包含有目标检测框和对应的目标检测类别的预处理后的正面图像，具体来说输出得到的图像上有至少一目标检测框，该目标检测框设置在输出图像中的一次性输液针头组件部分，并标注有对应的目标检测类别；这里需要注意的是，输出的图像中一个一次性输液针头组件部分对应一个目标检测框和一个目标检测类别，且该目标检测类别为0°或者非0°。本专利技术步骤4中，根据目标检测类别判断正面图像中一次性输液针头组件的朝向与预设朝向是否一致，即为判断目标检测类别是否为0°，若为非0°，则需要转动转换座使得一次性输液针头组件统一朝向。此外本领域技术人员应当了解到，若一次性输液针头组件的刃面的预设朝向为朝向正面，也就是说目标检测类别为0°，那么非0°就表示一次性输液针头组件的正面朝向为朝向背面；举例来说，处理模块可以通过目标检测框的前后顺序和对应的目标检测类别来确定哪个转换座需要转动，本领域技术人员应当了解到，处理模块如何驱动控制器控制对应的转换座转动为本领域公知常识，本领域技术人员可根据实际情况自行设置。所述S2中，一次性针头组件定向检测网络的获取包括以下步骤：S2.1、相机采集若干正面图像并同步至处理模块；S2.2、处理模块对任一所述正面图像进行预处理，得到预处理后的正面图像；S2.3、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于深度学习的一次性输液针头组件定向检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/nS1、相机实时获取一正面图像并同步至处理模块，所述正面图像包括至少一转换座，且任一转换座上对应设有一一次性输液针头组件；/nS2、处理模块对正面图像进行预处理;/nS3、将预处理后的正面图像作为一次性输液针头组件定向检测网络的输入，输出得到至少一目标检测框和对应的目标检测类别；/nS4、根据目标检测类别判断预处理后的正面图像中任一一次性输液针头组件的朝向与预设朝向是否一致，若是，则返回至S1，否则转动对应的转换座并返回至S1。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于深度学习的一次性输液针头组件定向检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、相机实时获取一正面图像并同步至处理模块，所述正面图像包括至少一转换座，且任一转换座上对应设有一一次性输液针头组件；
S2、处理模块对正面图像进行预处理;
S3、将预处理后的正面图像作为一次性输液针头组件定向检测网络的输入，输出得到至少一目标检测框和对应的目标检测类别；
S4、根据目标检测类别判断预处理后的正面图像中任一一次性输液针头组件的朝向与预设朝向是否一致，若是，则返回至S1，否则转动对应的转换座并返回至S1。


2.如权利要求1所述的一种基于深度学习的一次性输液针头组件定向检测方法，其特征在于，所述S2中，一次性针头组件定向检测网络的获取包括以下步骤：
S2.1、相机采集若干正面图像并同步至处理模块；
S2.2、处理模块对任一所述正面图像进行预处理，得到预处理后的正面图像；
S2.3、将任一预处理后的正面图像中任一一次性输液针头组件部分均作为目标区域，设置目标预设框和对应的目标预设类别，得到数据集；
S2.4、通过数据集训练YOLOv3网络模型，以最小化损失值为目标优化YOLOv3网络模型的模型参数，得到一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨本全，张石清，赵小明，林军华，徐峰，罗坚，
申请(专利权)人：台州学院，迈得医疗工业设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33