基于边缘检测的图像分割的超声诊断机器人控制系统设计

来源：计算机测量与控制杂志2020年第7期北京时间：

作者：王可庆

单位：南京信息工程大学滨江学院 自动化学院

摘要：传统系统在嵌入信息后峰值信噪比较高，使图像分割结果与实际效果相差较大，导致控制系统超声诊断结果并不精准，针对该问题，提出基于边缘检测的图像分割的超声诊断机器人控制系统设计。在控制系统的硬件结构部分，以STM32F103C8T6单片机为核心的控制器，使用型号为3MC58的步进电机驱动器，通过角位移量控制脉冲个数，以实现更加准确的定位。在软件设计中，通过图像分割技术检测图像边缘特征，提高图像分割精度和准确度，帮助诊断机器人提高诊断功能。分析不同嵌入率下峰值信噪比，在确定该值后将传统系统与该系统的超声诊断功能对比分析，由实验结果可知，该系统在嵌入信息后峰值信噪比较高的情况下也能保证图像分割结果与实际效果一致，对0.8 bpp嵌入率图像的分割处理效果平均值为89%，超声诊断准确率平均值为88.6%，表明该系统的控制性能较好，能够为医学、航天航空及军事领域提供设备支持。

关键词：图像边缘检测;图像分割;超声图像;机器人诊断控制

基金资助：科技部高技术研究发展中心重大科学仪器设备开发项目：水下超声电磁射线综合无损检测系统开发与应用（2018YFF01012900）