用于自動標識異常表面上的最深點的方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本說明書公開的主題涉及一種用于使用視頻檢測裝置自動標識被觀察對象上異常表面上的最深點的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]視頻檢測裝置如視頻內窺鏡或視頻管道鏡可用于檢測對象的表面以標識和分析對象上可能因例如損壞、磨損、腐蝕或不當安裝而引起的不規則處(例如，凹坑或凹痕)。在許多情況下，對象的表面是不可接近的并且在未使用視頻檢測裝置的情況下是無法觀察的。例如，視頻檢測裝置可用于檢測飛機或發電裝置上渦輪發動機葉片的表面以標識表面上可能已形成的任何不規則處以便確定是否需要任何修理或進一步維護。為了作出上述評定，經常需要獲得對表面和不規則處的高度精確的尺寸測量，以驗證不規則處未超出或脫離針對所述對象的操作限制或要求規定。
[0003]視頻檢測裝置可用于獲得并顯示被觀察對象的表面的二維圖像，所述二維圖像示出不規則處以確定表面上不規則處的尺寸。表面的這個二維圖像可用于生成表面的三維數據，所述三維數據提供表面上(包括不規則處附近)的多個點的三維坐標(例如，(x，y，z))o在一些視頻檢測裝置中，用戶可以測量模式操作視頻檢測裝置以進入測量屏幕，其中用戶將光標放置在二維圖像上以確定不規則處的幾何尺寸。在許多情況下，觀察特征的輪廓難以從二維圖像獲得，從而使將光標高度精確地放置在不規則處附近變得困難。例如，在試圖測量不規則處的深度時，可能難以從二維圖像確定異常表面上的最深點的位置并且將光標放置在其上。
[0004]在一些視頻檢測裝置中，不規則處的深度通過將三個光標按一次一個放置在不規則處周圍以建立參考平面，之后將第四光標放置在平面之外的點上以確定參考平面與第四點所在表面之間的垂直距離來確定。這種深度測量最常用于嘗試測量異常表面上的最深點。在使用操縱桿定位每個光標之后，用戶按壓按鈕以指示對于所述光標，他們已操作完畢并且準備進行下一步驟，之后將新光標任意地初始定位在屏幕的中心處。相應地，對于進行深度測量的第四光標，用戶必須將所述光標從屏幕的中心移動至不規則處的位置，之后必須將光標來回移動以手動地找出異常表面上的最深點。這個過程會十分耗時并且并不總能標識最深點。
[0005]上述討論僅僅提供作為一般背景信息，并非意圖用于幫助確定所要求的主體范圍。
【發明內容】
[0006]本發明公開一種用于使用視頻檢測裝置自動標識被觀察對象上異常表面上的最深點的方法和裝置。視頻檢測裝置獲得并顯示被觀察對象的表面的圖像。連同包括異常表面上的多個點的關注區域一起確定參考表面。視頻檢測裝置確定關注區域內異常表面上的多個點中的每一個的深度。異常表面上具有最大深度的點被標識標識為最深點。在實踐用于自動標識異常表面上的最深點的方法和裝置的一些公開實施例中可實現的優點在于執行深度測量的時間減少，并且測量的精確度提高，因為用戶不需手動地標識最深點。
[0007]在一個實施例中，公開一種自動標識被觀察對象的表面上異常表面上的最深點的方法。所述方法包括以下步驟:通過成像器獲得被觀察對象的表面的圖像；在顯示器上顯示被觀察對象的圖像；使用中央處理器單元確定被觀察對象的表面上的多個點的三維坐標；使用中央處理器單元確定參考表面；使用中央處理器單元確定包括異常表面上的多個點的關注區域；使用中央處理器單元確定關注區域內異常表面上的所述多個點中的每一個的深度；以及使用中央處理器單元確定關注區域內異常表面上具有最大深度的點作為異常表面上的最深點。
[0008]在另一個實施例中，公開一種用于自動標識被觀察對象的表面上異常表面上的最深點的裝置。所述裝置包括用于獲得被觀察對象的表面的圖像的成像器；用于顯示被觀察對象的圖像的顯示器；以及中央處理器單元，所述中央處理器單元用于確定被觀察對象的表面上的多個點的三維坐標，確定參考表面，確定包括異常表面上的多個點的關注區域，確定關注區域內異常表面上的所述多個點中的每一個的深度，以及確定關注區域內異常表面上具有最大深度的點作為異常表面上的最深點。
[0009]本發明的此簡要描述僅希望根據一個或多個說明性實施例來提供本說明書公開的主題的簡要概述，并非用作對權利要求書進行解釋或者限制或限制本發明的范圍的引導，本發明的范圍僅由所附權利要求書來限定。這種簡要描述提供用于以簡化形式來介紹將在以下詳細描述中進一步地描述的一些說明性概念。這種簡要描述并不意圖標識所要求主題的關鍵特征或基本特征，也不意圖用于幫助確定所要求主題的范圍。所要求的主題并不限于解決技術背景中指出的任何或所有缺點的實現方案。
【附圖說明】
[0010]為能夠理解本發明的特征，可通過參考某些實施例來對本發明進行詳細描述，其中一些實施例會在附圖中示出。然而，應當注意，附圖僅僅示出本發明的某些實施例并且因此不應被認為是對其范圍進行限制，這是因為本發明的范圍涵蓋其他等效的實施例。附圖不必按比例繪制，通常重點在于說明本發明的某些實施例的特征。在附圖中，相似參考數字用于指示各個視圖中的相似零件。因此，為了進一步理解本發明，可參考以下【具體實施方式】，結合附圖進行閱讀，在附圖中:
[0011]圖1為示例性視頻檢測裝置的方框圖；
[0012]圖2為本發明的示例性實施例中的通過視頻檢測裝置獲得的被觀察對象中異常表面的示例性圖像；
[0013]圖3為本發明的示例性實施例中的用于自動標識圖2的圖像中所示的被觀察對象上異常表面上的最深點的示例性方法和裝置的流程圖；
[0014]圖4示出通過視頻檢測裝置確定的示例性參考表面；
[0015]圖5示出通過視頻檢測裝置確定的示例性關注區域；
[0016]圖6示出通過視頻檢測裝置確定的另一個示例性關注區域；以及
[0017]圖7為本發明的一個示例性實施例中的圖1的圖像中所示的被觀察對象的表面的示例性輪廓的圖形表示。
【具體實施方式】
[0018]圖1為示例性視頻檢測裝置100的方框圖。將理解，圖1中所示的視頻檢測裝置100為示例性的，并且本發明的范圍不限于任何特定視頻檢測裝置100或視頻檢測裝置100內各部件的任何特定配置。
[0019]視頻檢測裝置100可包括細長探針102，所述細長探針102包括插入管110以及設置在插入管110的遠端處的頭部組件120。插入管110可為頭部組件120與探針電子器件140之間的所有互連件穿過其中的撓性管狀區段。頭部組件120可包括用于將光從被觀察對象202引導并聚焦到成像器124上的探針光學器件122。探針光學器件122可包括例如透鏡單體(lens singlet)或具有多個部件的透鏡。成像器124可為用于獲得被觀察對象202的圖像的固態CXD或CMOS圖像傳感器。
[0020]可拆卸尖端或適配器130可放置在頭部組件120的遠端上。可拆卸尖端130可包括尖端觀察光學器件132(例如，透鏡、窗口或孔隙)，所述尖端觀察光學器件132與探針光學器件122聯合工作來將光從被觀察對象202引導并聚焦到成像器124上。可拆卸尖端130在用于視頻檢測裝置100的光源來自尖端130或用于將光從探針102傳送至被觀察對象202的光傳送元件(未示出)時還可包括照明LED (未示出)。尖端130還可通過包括將攝像機視圖和光輸出轉至一側的波導(例如，棱鏡)來提供側面觀察的能力。尖端130還可提供用于確定觀察表面的三維數據的體視光學器件或結構光投影元件。可包括在尖端130中的元件也可包括在探針102本身中。
[0021]成像器124可包括以多行和多列形成的多個像素，并且可生成表示入射到成像器124的每個像素上的光的模擬電壓形式的圖像信號。所述圖像信號可通過成像器混合器(imager hybrid) 126傳播至成像器導線(imager harness) 112，所述成像器混合器126提供用于信號緩沖和調節的電子器件，所述成像器導線112提供用于成像器混合器126與成像器接口電子器件142之間的控制信號和視頻信號的線纜。成像器接口電子器件142可包括電源、用于生成成像器時鐘信號的