Luận văn Thiết bị nội soi ôtô cầm tay ứng dụng công nghệ thu thập và xử lý ảnh (Phần 1)

Nội dung text: Luận văn Thiết bị nội soi ôtô cầm tay ứng dụng công nghệ thu thập và xử lý ảnh (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẶNG QUANG VINH THIẾT BỊ NỘI SOI ÔTÔ CẦM TAY ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THU THẬP VÀ XỬ LÝ ẢNH NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 60520116 S K C0 0 4 4 3 3 Tp. Hồ Chí Minh, năm 2014
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẶNG QUANG VINH THIẾT BỊ NỘI SOI ÔTÔ CẦM TAY ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THU THẬP VÀ XỬ LÝ ẢNH NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 60520116 Tp. Hồ Chí Minh, năm 2014
3. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẶNG QUANG VINH THIẾT BỊ NỘI SOI ÔTÔ CẦM TAY ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THU THẬP VÀ XỬ LÝ ẢNH NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 60520116 Hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN BÁ HẢI Tp. Hồ Chí Minh, năm 2014
4. LÝ LỊCH KHOA HỌC I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: ĐẶNG QUANG VINH Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 30/10/1983 Nơi sinh: Tiền giang Quê quán: Tiền giang Dân tộc: Kinh Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: Số nhà 191- Ấp Thới Thạnh - Xã Thới Sơn - Tp Mỹ Tho-Tỉnh Tiền giang. Điện thoại cơ quan: Điện thoại nhà riêng: 0939292308 Fax: Email: quangvinhdang2002@yahoo.com II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 1. Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ / đến / Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: 2. Đại học: Hệ đào tạo: Cao đẳng lên đại học Thời gian đào tạo từ 2006 đến 2008 Nơi học (trường, thành phố): Trường ĐH SPKT Tp. HCM Ngành học: Cơ khí động lực Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: Người hướng dẫn: III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 2006 Trường dạy nghề tiền giang Giáo viên 2008 Trường trung cấp nghề tiền giang Giáo viên 2009 Trường CĐ nghề tiền giang Giáo viên Đến nay Trường CĐ nghề tiền giang Giáo viên Trang i
5. LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2014 (Ký tên và ghi rõ họ tên) Trang ii
6. LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình thực hiện luận văn này, tôi được sự hướng dẫn tận tình của cán bộ hướng dẫn luận văn, thầy TS. Nguyễn Bá Hải cảm ơn thầy đã tận tình giúp đỡ, truyền thụ những kiến thức quý báu giúp em vượt qua được những khó khăn để hoàn thành đề tài. Xin cảm ơn quý thầy cô giảng dạy lớp cao học đã truyền thụ những kiến thức quí báu, bổ ích để phục vụ cho công tác sau này và trong quá trình thực hiện luận văn. Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Kỹ sư Lê Minh Toàn cùng tất cả quí thầy, các bạn sinh viên Nguyễn Hữu Liêm Chánh, Trần Trung Dũng học tại khoa cơ khí động lực Trường đại hoc sư phạm kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Xin cảm ơn Ban giám hiệu cùng các bạn đồng nghiệp trường Cao đẳng nghề Tiền Giang đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Xin cảm ơn Ông Bà Ngoại, Ba, Mẹ và dì Thu, dì Dung, dì Cúc, cậu Tuấn đã động viên giúp đỡ vật chất lẫn tinh thần vượt qua bao khó khăn để hoàn thành luận văn. Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2014 Người thực hiện luận văn Đặng Quang Vinh Trang iii
7. TÓM TẮT Đề tài này nghiên cứu và phát triển thiết bị nhằm giúp việc kiểm tra trực tiếp sâu bên trong các bề mặt chi tiết của động cơ ôtô có thể được thực hiện dễ dàng. Thiết bị có đầu dò gắn camera siêu nhỏ đưa vào sâu bên trong chi tiết máy, đồng thời nhìn qua màn hình thiết bị này có khả năng tự phát hiện những hư hỏng và báo mã lỗi chúng ta biết về tình trạng hư hỏng của chi tiết. Thiết bị nội soi hoạt động nhờ chương trình được lập trình trên phần mềm xử lý ảnh với LabVIEW. Thiết bị đã được thí nghiệm trên mười loại động cơ khác nhau và đạt được kết quả ban đầu khả quan. ABSTRACT This research paper focuses on Research into and development of the portable vehicle borescope device with built-in image acquisition and processing technology with the aim of enabling direct and inside testing of the surface of vehicle-engine parts with ease. The device is equipped with a probe to which a super-mini camera is attached in order to enable inside exploring of engine parts. Concurrently, via a monitor, this device is able to automatically detect defects and send error codes to notify users the failure status of parts. This device is operated through a program which is programmed with the image – processing software by LabVIEW. It has been tested on over 10 different engines with early satisfactory result. Trang iv
8. MỤC LỤC Lý lịch khoa học i Lời cam đoan . ii Lời cảm ơn iii Tóm tắt iv Mục lục v Danh sách hình viii Danh sách các bảng xii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1 1.2 MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 2 1.2.1 Mục đích nghiên cứu 2 1.2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu 2 1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 3 1.4 ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI 3 1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3 1.6 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3 1.7 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI 3 1.7.1 Tình hình trong nước 3 1.7.2 Tình hình nước ngoài 5 Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 8 2.1 MỘT SỐ HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP TRÊN ÔTÔ 8 2.1.1 Một số hư hỏng thường gặp trên động cơ ôtô 8 2.1.2 Một số hư hỏng thường gặp trên hệ thống bôi trơn 16 2.2 GIỚI THIỆU VỀ THIẾT BỊ NỘI SOI 17 2.2.1 Nội soi là gì? 17 Trang v
9. 2.2.2 Ứng dụng 17 2.2.3 Các thành phần chính của thiết bị nội soi 18 2.2.4 Phân loại 18 2.2.4.1 Thiết bị nội soi dạng ống cứng 18 2.2.4.2 Boroscopes ống mềm 19 2.2.5 Camera 20 2.2.5.1 Thông số đánh giá 21 2.2.5.2 Một số loại camera siêu nhỏ 28 2.3 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM LABVIEW 31 2.4 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM XỬ LÝ ẢNH 34 2.4.1 NI Vision Development Module (VDM) 35 2.4.2 NI Vision Assistant 36 2.4.3 NI IMAQVision 38 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG - XÂY DỰNG PHẦN MỀM CỦA THIẾT BỊ NỘI SOI ÔTÔ CẦM TAY ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THU THẬP VÀ XỬ LÝ ẢNH 41 3.1 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 41 3.1.1 Giới thiệu sơ đồ, nguyên lý hoạt động của thiết bị nội soi ôtô cầm tay ứng dụng công nghệ thu thập và xử lý ảnh 41 3.1.1.1 Sơ đồ 41 3.1.1.2 Nguyên lý hoạt động 41 3.1.2 Phương pháp điều khiển 42 3.1.3 Những khó khăn về kỹ thuật của thiết bị nội soi ôtô 42 3.1.4 Thiết kế cơ khí thiết bị nội soi ôtô cầm tay ứng dụng công nghệ thu thập và xử lý ảnh 42 3.1.5 Mạch điện điều khiển Camera 43 3.1.5.1 Sơ đồ 43 3.1.5.2 Nguyên lý hoạt động 43 3.1.5.3 Camera 43 3.2 THIẾT KẾ GIAO DIỆN VÀ LẬP TRÌNH XỬ LÝ ẢNH 44 3.2.1 Thiết kế giao diện 44 Trang vi
10. 3.2.1.1 Thiết kế giao diện nhập thông tin 45 3.2.1.2 Thiết kế giao diện kiểm tra 46 3.2.1.3 Thiết kế giao diện báo cáo kết quả và lưu trữ dữ liệu 49 3.2.2 Thiết kế chương trình thu thập và xử lý ảnh 49 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 52 4.1 KẾT QUẢ 52 4.2 TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM 52 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU 61 5.1 KẾT LUẬN 61 5.2 HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI 62 5.3 HƯỚNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 Trang vii
11. DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình Trang Hình 1.1: Máy nội soi công nghiệp (camera) CEM BS-100 6 Hình 1.2: Máy nội soi công nghiệp Extech-BR80 . 7 Hình 2.1: Động cơ trên xe ô tô 8 Hình 2.2: Động cơ ôtô 9 Hình 2.3: Hệ thống bôi trơn 16 Hình 2.4: Nội soi con người 17 Hình 2.5: Nội soi động cơ ôtô máy nội soi đường ống, động cơ máy công nghiệp VE340N có xuất xứ từ Mỹ 18 Hình 2.6: Thiết bị nội soi ống cứng - Model RIGID BORESCOPE 19 Hình 2.7: Máy nội soi công nghiệp FVE 150 xuất xứ từ Đức(Germany) 20 Hình 2.8: Các loại mini camera 21 Hình 2.9: Cảm biến hình ảnh (Image sensor) 22 Hình 2.10: Cảm biến CCD 22 Hình 2.11: Cảm biến Cmos 23 Hình 2.12: Các loại ống kính camera quan sát 24 Hình 2.13: Kích thước cảm biển và độ mở thấu kính 26 Hình 2.14: Kích thước cảm biến 26 Hình 2.15: Sự ảnh hưởng qua lại giữa 3 yếu tố 28 Hình 2.16: SuperMinicam -001 28 Hình 2.17: Camera TT-PIN34C 30 Hình 2.18: Camera Cmos USB 2.0 30 Hình 2.19: Giao diện chính của phần mềm LabVIEW phiên bản 2013 32 Hình 2.20: Các lĩnh vực ứng dụng của LabVIEW 33 Trang viii
12. Hình 2.21: Một robot dưới nước (Spider) được phát triển dựa trên lập trình LabVIEW 33 Hình 2.22: Cửa sổ Front Panel 33 Hình 2.23: Cửa sổ Block Diagram 34 Hình 2.24: Thư viện VDM 35 Hình 2.25: Môi trường NI Vision Assistant 37 Hình 3.1: Sơ đồ hoạt động của thiết bị nội soi ôtô cầm tay ứng dụng công nghệ thu thập và xử lý ảnh 41 Hình 3.2: Bản vẽ thiết kế thiết bị nội soi ôtô 42 Hình 3.3: Sơ đồ mạch điện điều khiển Camera 43 Hình 3.4a: Camera Super Minicam – 001 43 Hình 3.4b: Kích thước Camera .44 Hình 3.5: Giao diện hiển thị mã lỗi được điều khiển trực tiếp trên máy tính 45 Hình 3.6: Giao diện nhập thông tin 46 Hình 3.7: Giao diện mở nút kiểm tra piston đèn sáng màu xanh 46 Hình 3.8: Giao diện mở nút kiểm tra xilanh đèn sáng màu xanh 47 Hình 3.9: Giao diện mở nút kiểm tra ống dẫn dầu đèn sáng màu xanh 48 Hình 3.10: Giao diện mở nút kiểm tra lọc nhớt đèn sáng màu xanh 48 Hình 3.11: Giao diện hiển thị báo cáo kết quả và lưu trữ dữ liệu 49 Hình 3.12: Chương trình thu thập và nhận diện chi tiết bị lỗi 49 Hình 3.13: Chương trình báo mã lỗi 50 Hình 3.14: Chương trình lưu hình ảnh khi chi tiết bị lỗi 50 Hình 3.15.a: Kết quả sau khi nhị phân hóa ảnh 51 Hình 3.15.b: Kết quả sau khi điều chỉnh liên kết điểm ảnh 51 Hình 4.1: Thiết bị nội soi ôtô cầm tay ứng dụng công nghệ thu thập và xử lý ảnh. 53 Trang ix
13. Hình 4.2: Nhập thông tin vào giao diện 54 Hình 4.3.a: Giao diện hiển thị Piston còn tốt 54 Hình 4.3.b: Giao diện hiển thị Piston bị đóng muội than 55 Hình 4.4.a: Giao diện hiển thị xilanh còn tốt 56 Hình 4.4.b: Giao diện hiển thị xilanh bị trầy xước 56 Hình 4.4.c: Giao diện hiển thị xilanh bị trầy xước và trên thành xilanh có phủ lớp dầu bôi trơn 57 Hình 4.5.a: Giao diện hiển thị ống dẫn dầu còn tốt 58 Hình 4.5.b: Giao diện hiển thị dầu bị rò rỉ 58 Hình 4.6.a: Giao diện hiển thị mối ghép giữa lọc nhớt và thân máy còn tốt 59 Hình 4.6.b: Giao diện hiển thị mối ghép giữa lọc nhớt và thân máy bị rò rỉ nhớt 60 Hình 4.7: Giao diện lưu trữ kết quả khi phát hiện mã lỗi 61 Hình 4.8: Giao diện lưu trữ kết quả khi phát hiện mã lỗi 61 Hình 5.1: Thiết bị nội soi ôtô cầm tay ứng dụng công nghệ thu thập và xử lý ảnh. 62 Trang x
14. DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng Trang Bảng 2.1: Nguyên nhân, hư hỏng, hậu quả của trục khuỷu 14 Bảng 2.2: Nguyên nhân, hư hỏng, tác hại của bạc lót thanh truyền và trục khuỷu 15 Bảng 2.3: Độ phân giải Camera 21 Bảng 2.4: Chỉ sự tương quan giữa góc mở và tiêu cự 25 Bảng 2.5: Độ nhạy sáng 27 Bảng 5.1: Bảng cảnh báo mã lỗi về thông tin hư hỏng của các chi tiết, khi thiết bị nội soi ôtô cầm tay ứng dụng công nghệ thu thập và xử lý ảnh dò tìm và phát hiện được. 63 Trang xi
15. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Lý do chọn đề tài Hiện nay, ôtô là phương tiện giao thông rất cần thiết của con người. Theo thống kê trên thế giới, số lượng người tham gia giao thông bằng ôtô chiếm tỉ lệ rất cao so với các phương tiện giao thông khác. Đồng thời công nghiệp ôtô có những sự thay đổi lớn lao. Trên xe ôtô hiện nay đã có bước phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng những nhu cầu trong quá trình kiểm tra phát hiện những hư hỏng được dễ dàng nhanh chóng và tăng tính an toàn trong quá trình kiểm tra hư hỏng trên xe ôtô. Từ những loại xe được sản xuất với những hệ thống và trang thiết bị hiện đại trên ôtô lần lượt ra đời và được ứng dụng rộng rãi tại Việt Nam. Do đó, trong quá trình kiểm tra và sửa chữa trên động cơ ôtô ngày càng phức tạp và việc đánh giá tình trạng kỹ thuật cũng gặp nhiều khó khăn. Xuất phát từ vấn đề đã nêu trên và dưới sự hướng dẫn của Thầy TS. Nguyễn Bá Hải, nhóm cao học quyết định chọn đề tài ‘‘Thiết bị nội soi ôtô cầm tay ứng dụng công nghệ thu thập và xử lý ảnh’’. Đề tài này nghiên cứu và phát triển thiết bị nhằm giúp việc kiểm tra trực tiếp sâu bên trong các bề mặt chi tiết của động cơ ôtô có thể được thực hiện dễ dàng. Thiết bị có đầu dò gắn camera siêu nhỏ đưa vào sâu bên trong chi tiết máy, đồng thời nhìn qua màn hình thiết bị này có khả năng tự phát hiện những hư hỏng và báo mã lỗi chúng ta biết về tình trạng hư hỏng của chi tiết. Thiết bị nội soi hoạt động nhờ chương trình được lập trình trên phần mềm xử lý ảnh với LabVIEW. Đề tài thiết bị nội soi ôtô cầm tay ứng dụng công nghệ thu thập và xử lý ảnh gồm một đầu dò có góc quay quét rộng, trên đó gắn một camera siêu nhỏ, độ nhạy cao. Khi đưa đầu dò vào sâu bên trong chi tiết, hình ảnh được truyền về máy tính và được xử lý ảnh trên phần mềm LabVIEW. Thiết bị có khả năng tự phát hiện những hư hỏng và hiển thị mã lỗi trên giao diện phần mềm LabVIEW. Đồng thời nó cũng giúp cho kỹ thuật viên có thể nhận định, đánh Trang 1
16. giá rất rõ ràng các chi tiết máy về tình trạng hư hỏng của chi tiết. Thiết bị nội soi này cũng giúp cho chúng ta kiểm tra được các đường ống có đường kính nhỏ. Khi có thiết bị nội soi chúng ta sẽ phát hiện được nhanh chóng, chính xác những hư hỏng và đề ra phương pháp sửa chữa phù hợp. Cắt giảm được chi phí sửa chữa, tránh gây thiệt hại do quá trình tháo lắp. 1.2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 1.2.1 Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu và thiết kế ‘‘Thiết bị nội soi ô tô cầm tay ứng dụng công nghệ thu thập và xử lý ảnh’’ thông qua thiết bị nội soi thực nghiệm đánh giá kết quả. Từ nhiệm vụ chính được đặt ra của đề tài là thiết bị thực nghiệm, nên nội dung nghiên cứu được thực hiện với các mục tiêu sau: Chọn phương án thiết kế khả thi và chế tạo nên sản phẩm hoàn chỉnh là một thiết bị nội soi ôtô nhằm mục đích phục vụ cho việc kiểm tra và phát hiện những hư hỏng dễ dàng và nhanh chóng. Kết hợp được tính thực tế và ưu điểm của thiết bị như thẩm mỹ và hiệu quả khi làm việc. Thiết bị phải hoạt động tốt, thể hiện rõ chức năng khi làm việc và phục vụ tốt cho việc kiểm tra và phát hiện những hư hỏng. Tiến hành các thực nghiệm để nghiên cứu quá trình hoạt động của ‘‘Thiết bị nội soi ô tô cầm tay ứng dụng công nghệ thu thập và xử lý ảnh’’ Nội dung của đề tài trình bày một cách có thệ thống về thiết bị nội soi như: Cơ sở lý thuyết, phương pháp điều khiển, cấu tạo và hoạt động của thiết bị Nội dung đề tài Thiết bị nội soi ôtô là một đề tài rất gần gũi và thực tế, phù hợp với sinh viên, học viên nghành Cơ Khí Động Lực. Nội dung thuộc phạm vi nghiên cứu đề tài còn rất mới mẻ cho nên đây sẽ là tài liệu hữu ích cho các bạn sinh viên, học viên tham khảo cho việc chẩn đoán để đề ra phương pháp sửa chữa xe ôtô. 1.2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu Đề tài thiết bị nội soi ôtô sẽ thực hiện thí nghiệm trên động cơ ôtô. Trong đề tài này tác giả ứng dụng công nghệ xử lý ảnh với LabVIEW, khảo sát đặc Trang 2
17. tính của ‘‘Thiết bị nội soi ô tô cầm tay ứng dụng công nghệ thu thập và xử lý ảnh’’, sau đó tiến hành thực nghiệm trên động cơ ôtô hoặc trên các chi tiết máy. 1.3 Đối tượng nghiên cứu - Thiết bị nội soi kết nối với máy tính, động cơ ôtô - Phần mềm LabVIEW và phần mềm xử lý ảnh 1.4 Điểm mới của đề tài Thiết bị nội soi ôtô có khả năng tự phát hiện những hư hỏng và hiển thị mã lỗi trên giao diện phần mềm LabVIEW. Đồng thời nó cũng giúp cho kỹ thuật viên có thể nhận định, đánh giá rất rõ ràng về những hư hỏng của các chi tiết trên động cơ ôtô. Tác giả ứng dụng công nghệ xử lý ảnh với LabVIEW. Đây chính là điểm mới của đề tài đã nghiên cứu. 1.5 Phương pháp nghiên cứu . Phương pháp nghiên cứu tài liệu . Phương pháp thiết kế và chế tạo thiết bị nội soi ôtô . Nghiên cứu thiết kế giao diện của chương trình phần mềm LabVIEW với xử lý ảnh . Viết các chương trình hiển thị báo mã lỗi . Thực nghiệm trên động cơ ôtô thật 1.6 Phạm vi nghiên cứu Đề tài chỉ giới hạn nghiên cứu thiết kế thiết bị nội soi ôtô, hình ảnh thu thập được từ camera sẽ hiển thị và báo mã lỗi trên màn hình máy tính, ứng dụng phần mềm xử lý ảnh với LabVIEW và được thử nghiệm trên xe ôtô. 1.7 Tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới 1.7.1 Tình hình trong nước Theo tìm hiểu thông tin của tác giả, hiện nay ở nước ta vẫn chưa có ‘‘Thiết bị nội soi ôtô cầm tay ứng dụng công nghệ thu thập và xử lý ảnh’’. Các thiết bị nội soi ôtô được thiết kế và ứng dụng chủ yếu là hình ảnh được truyền trực tiếp từ camera về màn hình máy tính để giúp kỹ thuật viên quan sát và nhận định hư hỏng. Trang 3
18. Một số đề tài nghiên cứu về thiết bị nội soi trong nước đã được công bố: Đề tài ‘‘Thiết bị nội soi ôtô phục vụ kiểm tra và sửa chữa’’ của hai sinh viên : Trần Trung Dũng và Nguyễn Hữu Liêm Chánh của trường ĐHSPKT- TP HCM ,tháng 07/ 2013. Đề tài này đã thực hiện được việc kiểm tracác bộ phận trong động cơ ôtô, kiểm tra các đường ống có đường kính nhỏ Hạn chế của đề tài này là hình ảnh từ camera đưa về màn hình máy tính chưa được xử lý, chưa có khả năng tự phát hiện ra những hư hỏng của chi tiết máy và báo lỗi trên màn hình trong lúc kiểm tra. Các kết quả nghiên cứu trong nước về xử lý ảnh đã được công bố: “Nhận dạng mặt người trên Matlab” của Võ Hồng Hoan Trong luận văn tác giả đã sữ dụng thuật toán PCA để nhận dạng khuôn mặt, từ đó xây dựng chương trình tìm kiếm một bức ảnh có khuôn mặt một người trong tập ảnh cơ sở giống với khuôn mặt của người trong bức ảnh cần kiểm tra bằng ngôn ngữ Matlab. “Nhận dạng mặt người dùng SVM và mạng nơron” của Nguyễn Thành Thái Ở đề tài này, tác giả tập trung nghiên cứu hai phân lớp ảnh SVM và mạng nơron để áp dụng cho bài toán nhận dạng mặt người. Từ đó, đưa ra một ứng dụng thực tế là xác định một đối tượng có phải là học sinh của trường THPT Nguyễn Hữu Cầu hay không, để minh họa cho tính khả thi của hai phương pháp nêu trên. “Thuật toán phát hiện chuyển động” của Đào Ngọc Anh Luận văn đã tìm hiểu các phương pháp mô hình hỗn hợp nền thích nghi, mô hình không tham số thích nghi, mô hình sử dụng từ điển (code-book) thích nghi thời gian thực. Giả lập chuyển động để tạo ra ảnh lối vào khi nghiên cứu các đặc tính cần đánh giá. Làm chủ được thuật toán phát hiện chuyển động trên cơ sở sử dụng các phương pháp khác nhau để mô hình hóa. “ Nhận dạng khuôn mặt” của Mai Hữu Lợi Tác giả thực hiện mô phỏng hệ thống nhận dạng khuôn mặt sử dụng thuật toán PCA (Principal Component Analysis) để rút trích đặc trưng áp dụng cho quá trình nhận dạng khuôn mặt, từ đó xây dựng 2 chương trình: Chương trình nhận dạng gương mặt từ bộ dữ liệu ảnh tĩnh lấy từ ORL và chương trình nhận dạng trực tiếp từ webcam. Trang 4
19. 1.7.2 Tình hình nước ngoài Nội soi lần đầu tiên được mô tả bởi Hippocrates ở Hy Lạp (460-375 trước Công nguyên). Ông là người đầu tiên thực hiện việc tham chiếu đến một mỏ vịt trực tràng. Đồng thời mỏ vịt đơn giản đầu tiên cho phụ khoa nội soi đã xuất hiện. Philipp Bozzini (1773-1809) phát triển một dây dẫn ánh sáng mà ông gọi là "Lichtleiter". Nó hướng ánh sáng vào các khoang bên trong của cơ thể và sau đó chuyển hướng đến mắt của người quan sát. Những phát minh Bozzini đã định hướng cho các nguyên tắc của nội soi. John D. Fisher (Giũa 1798-1850) mô tả nội soi để kiểm tra âm đạo, và ông đã điều chỉnh nó để kiểm tra bàng quang và niệu đạo. Năm 1853, Jean Antoine Desormeaux, một bác sĩ phẫu thuật Pháp, lần đầu tiên giới thiệu "Lichtleiter" của Bozzini cho bệnh nhân. Đối với nhiều người ông được coi là "cha đẻ của nội soi." Dụng cụ này có một hệ thống gương và ống kính, nguồn sáng là một ngọn lửa đèn. Lichtleiter được sử dụng chủ yếu cho các trường hợp tiết niệu. Biến chứng chủ yếu của nó là gây bỏng cho bệnh nhân. Maximilian Nitze (1848-1906) là người đầu tiên tạo ra nguồn sáng cho thiết bị nội soi. Một lần nữa điều này chỉ được sử dụng cho các thủ tục tiết niệu. Trong năm 1883, Newman của Glasgow mô tả sử dụng một phiên bản thu nhỏ nguồn sáng trong một cystoscope. George Kelling, một bác sĩ phẫu thuật từ Dresden mô tả kỹ thuật được sử dụng một cystoscope để kiểm tra ổ bụng của con chó là "coelioskope". H.C. Jacobaeus (ở Stockholm vào cuối năm 1910 và đầu năm 1911) sử dụng thuật ngữ "laparothorakoskopie" lần đầu tiên. Ông đã xuất bản báo cáo về phẫu thuật nội soi và nội soi lồng ngực ở người trong Münchener Medizinische Wochenschrift. Ông cũng gợi ý sử dụng kỹ thuật tương tự để kiểm tra khoang cơ thể nội soi. Vào năm 1911, ông tuyên bố rằng nội soi lồng ngực là một thủ tục có triển vọng hơn phẫu thuật nội soi. Bertram M. Berheim, một trợ lý bác sĩ phẫu thuật tại bệnh viện Johns Hopkins, thực hiện phẫu thuật nội soi đầu tiên ở Mỹ vào năm 1911. Otto Goetze phát triển một kim tràn khí màng bụng tự động đặc trưng cho giới thiệu an toàn của nó với khoang phúc mạc để sử dụng trong chẩn đoán X- Trang 5
20. quang. Ông nói trong bài viết của mình rằng điều này có thể được sử dụng trong phẫu thuật nội soi. Heinz Kalk, ruột và dạ dày của Đức, được coi là người sáng lập trường của Đức phẫu thuật nội soi. Trong năm 1929, Kalk phát triển một hệ thống ống kính 135 độ. Ông đã sử dụng phẫu thuật nội soi để chẩn đoán bệnh gan và bệnh túi mật. Năm 1934, một nội khoa Mỹ, John C. Ruddock, mô tả phẫu thuật nội soi là một phương pháp chẩn đoán tốt, nhiều lần so với mở bụng. Ông đổi mới một dụng cụ có sẵn trong kẹp với công suất đốt điện Trên thế giới hiện nay đã có những thiết bị nội soi ôtô nhưng chưa qua xử lý bởi các phần mềm để tự phát hiện ra những hư hỏng, ví dụ như: Máy nội soi công nghiệp (camera) CEM BS-100, xuất xứ từ Trung quốc giúp ghi lại hình ảnh tại những vị trí mà mắt không thể quan sát trong các điều kiện thông thường: Đường ống, bình ga, tủ điện, động cơ, máy và thiết bị khác Giá khoảng 2.749.950 VND (Xem hình 1.1) Hình 1.1: Máy nội soi công nghiệp (camera) CEM BS-100 [1] Máy nội soi công nghiệp Extech-BR80 có xuất xứ từ Mỹ. Giúp ta kiểm tra trong những bức tường bị nấm mốc, côn trùng phá hoại hoặc vị trí đường ống nước Giá khoảng 2.279.000VND. (Xem hình 1.2) Trang 6
21. Hình 1.2: Máy nội soi công nghiệp Extech- BR80 [2] Trang 7
22. S K L 0 0 2 1 5 4