淺談質(zhì)檢機(jī)構(gòu)樣品拍照設(shè)計與實現(xiàn)

黃錦陽

摘 要：用于直觀描述被檢樣品外觀、標(biāo)識等照片是確保檢測結(jié)果可追溯性的重要證據(jù)之一，也是試驗報告中最直觀地反映被測定樣品主要結(jié)構(gòu)的重要依據(jù)，更是保證檢驗報告質(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)計與應(yīng)用，并通過兩種采集設(shè)備運用不同的拍照技術(shù)對樣品進(jìn)行拍照處理，對比了兩種拍照技術(shù)的優(yōu)缺點，闡述了照片與實物之間的對應(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，滿足了實驗室質(zhì)量管理的要求，有效提升了實驗室管樣品管理的自動化和信息化水平。

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：R197.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.23.086

近年來，隨著人們對商品質(zhì)量的重視，檢測機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)量不斷增長，給實驗室管理帶來一大問題，特別是樣品管理。傳統(tǒng)的樣品照片操作流程為：①樣品管理員核對待拍照樣品的信息，包括樣品編號、樣品描述、數(shù)量等信息；②通過相機(jī)對樣品進(jìn)行拍照，上傳到電腦，運用第三方圖片處理對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。待測試報告出來完成后，將人工匹配報告與樣品照片一起裝訂，如果報告中需體現(xiàn)商標(biāo)或查詢洗水嘜等信息，報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，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)樣品拍照軟件來解決這些問題。

1 實現(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。保存圖片時會根據(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損地表示原來的像素矩陣的技術(shù)，也稱圖像編碼。是去除多余數(shù)據(jù)，以數(shù)學(xué)的觀點來看，這一過程實際上就是將二維像素陣列變換為一個在統(tǒng)計上無關(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，因此對目標(biāo)圖片進(jìn)行壓縮。根據(jù)業(yè)務(wù)的實際要求設(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)會自動定位到該樣品在系統(tǒng)中所對應(yīng)的記錄。操作人員核對樣品與軟件中的顯示信息是否一致。確認(rèn)無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

點擊“拍照預(yù)覽”，通過攝像頭或單反相機(jī)可以實時顯示預(yù)覽圖片的樣品的狀態(tài)，操作人員根據(jù)軟件中的預(yù)效果對樣品實物進(jìn)行調(diào)整。對于大物件的樣品，需要拍到完整的樣品；對于小樣品或吊牌、洗水嘜等需要用自動對焦或手動調(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。點擊“自動對焦”按鈕即控制相機(jī)的對焦功能。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，點擊“保存圖片”按鈕，軟件會根據(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)器上一份報告對一個文件夾，其名稱用報告編號命名，圖片文件命名格式為“年月日時分秒序號”，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，軟件會自動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

該樣品的項目檢測結(jié)束后，編制人員編制報告時，會自動顯示該樣品所有圖片，商標(biāo)會自動插入到對應(yīng)報告商標(biāo)位置。并根據(jù)客戶要求，自動將樣品外觀圖片調(diào)入到報告照片頁的相應(yīng)位置。如果存在多張圖片，會以一行兩張格式進(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。報告打印時，圖片會自動從彩打打印機(jī)打印出來，其他非圖片頁從黑白打印機(jī)打印出來，不需要人工干預(yù)，可以大大節(jié)約墨盒成本。

另外，操作員可以單獨打印選中的圖片，也可以根據(jù)報告編號列表批量打印出圖片。相關(guān)聯(lián)的報告使用同一樣品試樣無需重復(fù)執(zhí)行拍照動作，軟件會自動調(diào)用相關(guān)報告的圖片。

2 實現(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的模型來管理整個數(shù)據(jù)流的處理過程，運用DirectShow，我們可以很方便地從支持WDM驅(qū)動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，并存儲到文件中。這樣使在多媒體數(shù)據(jù)庫管理系統(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：預(yù)覽功能實現(xiàn)很簡單。因為DirectShow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時成像。

缺點：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存在色差，有時候產(chǎn)生色差極大，實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。

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)時參照如下11個步驟：①初始化和終止SDK；②打開和關(guān)閉攝像頭會話；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啟動和實時查看；⑩記錄實時查看；○11鎖定/解鎖相機(jī)的用戶界面。

優(yōu)點：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對環(huán)境的自適應(yīng)較強(qiáng)，圖片存在色差相對小。如果存在色差可以在“白平衡”這個功能調(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：預(yù)覽功能實現(xiàn)比較復(fù)雜。

本軟件同時兼容上述兩種設(shè)備，操作員可根據(jù)實驗樣品要求選擇合適的設(shè)備來獲取圖片。

3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

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〔編輯：王霞〕