淺談質(zhì)檢機(jī)構(gòu)樣品拍照設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

黃錦陽(yáng)

摘 要：用于直觀描述被檢樣品外觀、標(biāo)識(shí)等照片是確保檢測(cè)結(jié)果可追溯性的重要證據(jù)之一，也是試驗(yàn)報(bào)告中最直觀地反映被測(cè)定樣品主要結(jié)構(gòu)的重要依據(jù)，更是保證檢驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量的重要內(nèi)容之一。分析了質(zhì)檢機(jī)構(gòu)接樣后樣品拍照功能的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，并通過兩種采集設(shè)備運(yùn)用不同的拍照技術(shù)對(duì)樣品進(jìn)行拍照處理，對(duì)比了兩種拍照技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，闡述了照片與實(shí)物之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，方便樣品照片的查詢與追溯，大幅提高了樣品拍照的效率，滿足了實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理的要求，有效提升了實(shí)驗(yàn)室管樣品管理的自動(dòng)化和信息化水平。

關(guān)鍵詞：質(zhì)檢機(jī)構(gòu)；樣品管理；樣品拍照；照片采集

中圖分類號(hào)：R197.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.23.086

近年來(lái)，隨著人們對(duì)商品質(zhì)量的重視，檢測(cè)機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)量不斷增長(zhǎng)，給實(shí)驗(yàn)室管理帶來(lái)一大問題，特別是樣品管理。傳統(tǒng)的樣品照片操作流程為：①樣品管理員核對(duì)待拍照樣品的信息，包括樣品編號(hào)、樣品描述、數(shù)量等信息；②通過相機(jī)對(duì)樣品進(jìn)行拍照，上傳到電腦，運(yùn)用第三方圖片處理對(duì)樣品照片的尺寸大小裁剪或是直接插入到Word里進(jìn)行編輯；③上傳樣品照片，打印出樣品照片的樣品卡。待測(cè)試報(bào)告出來(lái)完成后，將人工匹配報(bào)告與樣品照片一起裝訂，如果報(bào)告中需體現(xiàn)商標(biāo)或查詢洗水嘜等信息，報(bào)告編制人員需到指定的共享文件夾找到相應(yīng)的圖片。顯然，這種方法效率很低，而且在匹配過程中容易出錯(cuò)，工作質(zhì)量很難以保證。鑒于種種問題與弊端，本單位開發(fā)樣品拍照軟件來(lái)解決這些問題。

1 實(shí)現(xiàn)功能

1.1 設(shè)備參數(shù)設(shè)置及其配置功能

為了獲取更好質(zhì)量的圖片，可設(shè)置相機(jī)參數(shù)。例如AEMode Select、ISO、Av、Tv、MeteringMode、ExposureCompensatio.

在保存圖片前請(qǐng)選擇目標(biāo)圖片所屬類型，類型包括樣品外觀、吊牌、洗水嘜等，也可以自定義類型。自定義類型可在設(shè)置模塊中增、刪、修類型的名稱。

設(shè)置保存圖片大小。保存圖片時(shí)會(huì)根據(jù)設(shè)置的圖片大小保存到文件服務(wù)器。

壓縮比設(shè)置。圖像壓縮是指以較少的比特有損或無(wú)損地表示原來(lái)的像素矩陣的技術(shù)，也稱圖像編碼。是去除多余數(shù)據(jù)，以數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，這一過程實(shí)際上就是將二維像素陣列變換為一個(gè)在統(tǒng)計(jì)上無(wú)關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合。

相機(jī)保存高質(zhì)量的圖片最高可達(dá)到數(shù)M，為了不影響軟件的正常讀取速度，因此對(duì)目標(biāo)圖片進(jìn)行壓縮。根據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)際要求設(shè)置相應(yīng)的百分比。

1.2 定位樣品在軟件中的記錄

操作人員在本軟件上用條碼槍采集貼在樣品上的條碼，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)定位到該樣品在系統(tǒng)中所對(duì)應(yīng)的記錄。操作人員核對(duì)樣品與軟件中的顯示信息是否一致。確認(rèn)無(wú)誤方可將樣品放至燈箱內(nèi)，燈箱中間正上方固定住攝像頭或單反相機(jī)等采集設(shè)備，樣品放至攝像頭的正下方。

1.3 圖片預(yù)覽功能

點(diǎn)擊“拍照預(yù)覽”，通過攝像頭或單反相機(jī)可以實(shí)時(shí)顯示預(yù)覽圖片的樣品的狀態(tài)，操作人員根據(jù)軟件中的預(yù)效果對(duì)樣品實(shí)物進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于大物件的樣品，需要拍到完整的樣品；對(duì)于小樣品或吊牌、洗水嘜等需要用自動(dòng)對(duì)焦或手動(dòng)調(diào)整焦距，特別是吊牌、洗水嘜需能清楚地在圖片上顯示其內(nèi)容。點(diǎn)擊“自動(dòng)對(duì)焦”按鈕即控制相機(jī)的對(duì)焦功能。待樣品調(diào)整到最佳效果即可保存。

1.4 圖片保存

選擇圖片所屬類型，點(diǎn)擊“保存圖片”按鈕，軟件會(huì)根據(jù)相機(jī)上的相應(yīng)參數(shù)及壓縮比進(jìn)行保存，并將圖片傳至文件服務(wù)器上的相應(yīng)文件夾。文件服務(wù)器上一份報(bào)告對(duì)一個(gè)文件夾，其名稱用報(bào)告編號(hào)命名，圖片文件命名格式為“年月日時(shí)分秒序號(hào)”，文件夾+圖片名組成一樣唯一的路徑，避免了重名現(xiàn)象。在沒有特殊要求的情況下，軟件會(huì)自動(dòng)將圖片的大小可以壓縮到100 K左右。如果需要高清圖，圖片根據(jù)壓縮比做出相應(yīng)壓縮。

1.5 圖片編輯

圖片編輯步驟為：①圖片可任意角度的旋轉(zhuǎn)。圖片依據(jù)輸入旋轉(zhuǎn)角度值隨之旋轉(zhuǎn)。②圖片尺寸裁剪。操作員可選定目標(biāo)區(qū)域雙擊即可將選中區(qū)域外去掉。區(qū)域可以是方形、圓形等形狀。③縮放功能。圖片按照設(shè)置縮放比例進(jìn)行放大或縮小。

1.6 圖片調(diào)用及打印

該樣品的項(xiàng)目檢測(cè)結(jié)束后，編制人員編制報(bào)告時(shí)，會(huì)自動(dòng)顯示該樣品所有圖片，商標(biāo)會(huì)自動(dòng)插入到對(duì)應(yīng)報(bào)告商標(biāo)位置。并根據(jù)客戶要求，自動(dòng)將樣品外觀圖片調(diào)入到報(bào)告照片頁(yè)的相應(yīng)位置。如果存在多張圖片，會(huì)以一行兩張格式進(jìn)行排列。

目前彩打打印機(jī)原裝墨盒耗材相對(duì)較貴；黑白的打印機(jī)是激光打印機(jī)，使用的是墨粉，耗材便宜。為了節(jié)約成本。報(bào)告打印時(shí)，圖片會(huì)自動(dòng)從彩打打印機(jī)打印出來(lái)，其他非圖片頁(yè)從黑白打印機(jī)打印出來(lái)，不需要人工干預(yù)，可以大大節(jié)約墨盒成本。

另外，操作員可以單獨(dú)打印選中的圖片，也可以根據(jù)報(bào)告編號(hào)列表批量打印出圖片。相關(guān)聯(lián)的報(bào)告使用同一樣品試樣無(wú)需重復(fù)執(zhí)行拍照動(dòng)作，軟件會(huì)自動(dòng)調(diào)用相關(guān)報(bào)告的圖片。

2 實(shí)現(xiàn)拍照的兩種技術(shù)

2.1 攝像頭采集程序

通過攝像頭采集程序利用DirectShow從攝像頭中采集數(shù)據(jù)。

DirectShow是微軟公司在Active Movie和Video for Windows的基礎(chǔ)上推出的新一代基于COM（Component Object Model）的流媒體處理的開發(fā)包，與DirectX開發(fā)包一起發(fā)布。DirectShow使用一種叫Filter Graph的模型來(lái)管理整個(gè)數(shù)據(jù)流的處理過程，運(yùn)用DirectShow，我們可以很方便地從支持WDM驅(qū)動(dòng)模型的采集卡上捕獲數(shù)據(jù)，并進(jìn)行相應(yīng)的后期處理，并存儲(chǔ)到文件中。這樣使在多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（MDBMS）中多媒體數(shù)據(jù)的存取變得更加方便。它支持各種媒體格式，包括ASF、Mpeg、Avi、DV、Mp3、Wave等，為多媒體流的捕捉和回放提供了強(qiáng)有力的支持。

優(yōu)點(diǎn)：預(yù)覽功能實(shí)現(xiàn)很簡(jiǎn)單。因?yàn)镈irectShow本身就有播放視頻的功能，所以只需通過VideoFile中的FilterGraph利用內(nèi)存流技術(shù)與Play方法就可以顯示在軟件中實(shí)時(shí)成像。

缺點(diǎn)：視頻格式一般只有幾種，包括MJPG 640X480，24 bits；MJPG 640X480，24 bits；VideoInfo2 MJPG 320X240，24 bits；MJPG 800X600，24 bits；MJPG 160X120，24 bits；MJPG 1280X720，24 bits；MJPG 1600X1200，24 bits等，分辨率不是很高，無(wú)法達(dá)到高清圖片的標(biāo)準(zhǔn)。另外，深色的樣品拍攝的圖片會(huì)存在色差，有時(shí)候產(chǎn)生色差極大，實(shí)物與圖片之間的顏色完全不一樣。而質(zhì)檢樣品圖片不允許有色差。

2.2 單反相機(jī)采集程序

通過單反相機(jī)來(lái)采集程序。本軟件以某品牌單反相機(jī)為例，軟件兼容該品牌單反相機(jī)各型號(hào)。

該品牌單反相機(jī)提供讓開發(fā)者調(diào)用的SDK接口，本軟件調(diào)用其相關(guān)接口方法函數(shù)進(jìn)行開發(fā)，開發(fā)時(shí)參照如下11個(gè)步驟：①初始化和終止SDK；②打開和關(guān)閉攝像頭會(huì)話；③獲取連接的像機(jī)列表；④set和get相機(jī)設(shè)置；⑤獲取可用的設(shè)置列表；⑥正常拍照和使用閃光燈模式；⑦處理相機(jī)事件；⑧將拍攝的照片下載到電腦上；⑨啟動(dòng)和實(shí)時(shí)查看；⑩記錄實(shí)時(shí)查看；○11鎖定/解鎖相機(jī)的用戶界面。

優(yōu)點(diǎn)：①單鏡頭反光相機(jī)可以隨意換用與其配套的各種廣角、中焦距、遠(yuǎn)攝或變焦距鏡頭，也能根據(jù)需要在鏡頭安裝近攝鏡、加接延伸接環(huán)或伸縮皮腔，拍攝圖片質(zhì)量相當(dāng)好。②對(duì)環(huán)境的自適應(yīng)較強(qiáng)，圖片存在色差相對(duì)小。如果存在色差可以在“白平衡”這個(gè)功能調(diào)整。③單反相機(jī)拍的照片最大分辨率為5 184×3 456，因此可拍攝出清晰度極高的圖片。

缺點(diǎn)：預(yù)覽功能實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜。

本軟件同時(shí)兼容上述兩種設(shè)備，操作員可根據(jù)實(shí)驗(yàn)樣品要求選擇合適的設(shè)備來(lái)獲取圖片。

3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

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〔編輯：王霞〕