基于视频图像液滴速度检测技术研究(2)
检测，电极式检测法，电容式检测法，光电式检测法，输液泵等诸多类型，尽管
有些方法的检测精度很高，但同时很难避免不会污染到药体；其他一些方法虽然
能避免污染药体，但测量误差就比较大了。而在技术革新的时代，研究者们也在
进行各种创新，希望能够采用简单易行的方法得到精度较高的结果。近几年， 基
于视频或图像的特征提取图像数据处理技术已被广泛应用于医疗诊断、 工业自动
化控制、交通监控等图像数据处理，很大程度上改变了人民生活，推动了社会进
步。自然界有无穷多的图像，正如一位叫做赫拉克利特的哲学家说过类似这样的
话：一个人绝对不可能实现前后两次踏进同一条河流。这句话用于图像处理也是
一样的原理，即同一场景中的图像会随着不同时刻而出现不同状况，这毫无疑问
地让图像处理工作变得困难重重。就比如一个液滴速度检测的场景，重视的不是
房间的颜色等这种场景信息， 而比较关心每一滴液滴的情况以及液滴平面发生波
澜起伏的情况。因此，运动目标检测技术就这么应运而生了，并在我们的社会生
活中发挥着日益重要的作用。计算机视觉和数字图像处理是运动目标检测的基
础，利用一些常用方法来检测运动目标，而现今的技术已经非常广泛地应用于工业检测、安全保障、智能视频监控及交通检测等诸多领域。近年来，运动目标检
测已成为理论研究和实际应用的一个热门研究方向， 是理论与应用产品的完美结
合。所以世界医疗器械也同时伴随着这个大好时机，其销售势态就迅猛地发展壮
大起来。2005 年，诸多世界排名在前二十的医疗器械公司，如美国的强生公司、
德国的西门子公司，其销售收入高达上千亿美元，占据比全世界医疗器械销售收
入的二分之一还多的分量，甚至国外的跨国企业直接垄断了高端的医疗器械市
场，我国各大医院对这些进口医疗器械的占有率大于七成。许多知名大学和研究
机构，如牛津大学，麻省理工学院等等已专门设立了运动目标检测理论研究和研
究实验室。英国、美国及其他国家有成功实施运动目标检测技术的能力和前例。
然而，我国整体医疗设备水平还离国外发达的医疗器械产业有很大的差距。为了
缩小差距甚至达到先进水平， 我国早已重点鼓励支持发展医疗器械产业。 近年来，
国内生产智能输液装置的企业源源不断地涌现出来，与此同时，国内多家科研机
构， 比如说中科院北京自动化研究所旗下的模式识别国家重点实验室在视觉监控
领域的研究也很前沿，并且已经取得过很多的技术成果。来自郑州航空工业管理
学院的陈宇提出过基于光电技术的智能输液监控系统； 太原理工大学的白凤娥提
出基于 SOC 的输液滴速监视器；长沙比扬医疗器械有限公司开发出了 BYZ-810
型单通道输液泵； 池州康源医疗设备有限公司开发了 WDCE-288型精简输液泵等，如今，人们可以依靠机器来完成复杂的任务，这与人工智能的发展是分不开
的。然而，在信息技术发展的瓶颈期，要从大量数据中提取有用的信息，可是这
些数据信息极大一部分数据是视频或图像数据，当然，视频本身就是由一帧一帧
图像数据组成的， 从这个角度看， 图像数据在所有的信息之中占领了很大的优势。
图像处理以及计算机视觉的结合之产物即为运动目标检测， 这也成为了近年来理
论钻研和实践应用结合的热门。
1.3 论文研究内容及章节安排