本實用新型涉及農(nóng)業(yè)檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體說的是一種全自動微小昆蟲圖像采集裝置。

背景技術(shù)：

隨著計算機技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)的蓬勃發(fā)展，大中型害蟲圖像處理技術(shù)與靶標害蟲的自動計數(shù)技術(shù)已經(jīng)相對成熟，但對于長度為1-2毫米左右的微小昆蟲識別和計數(shù)技術(shù)還處于比較滯后的階段。一方面由于微小昆蟲數(shù)量龐大、個體過小，一般的數(shù)碼相機很難采集到高質(zhì)量的圖片；另一方面，由于大田環(huán)境復(fù)雜，背景和光源條件不穩(wěn)定，在圖像采集的過程中微小昆蟲信息很容易丟失。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種全自動微小昆蟲圖像采集裝置，能夠獲取高質(zhì)量、完整的微小昆蟲采集信息。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

全自動微小昆蟲圖像采集裝置，包括開設(shè)有誘蟲窗口的暗箱，以及設(shè)置在暗箱內(nèi)的傳送機構(gòu)、誘蟲板、掃描儀、激光發(fā)射器、激光接收器和控制器；所述傳動機構(gòu)、激光發(fā)射器和激光接收器分別與控制器連接；

所述傳送機構(gòu)包括放卷機構(gòu)、收卷機構(gòu)和卷帶；所述卷帶依次通過所述誘蟲窗口和掃描儀的掃描視線后進入收卷機構(gòu)；所述卷帶上與誘蟲窗口相對的一面間隔距離的設(shè)置有誘蟲板，所述卷帶的另一面設(shè)有不粘隔離膜；所述誘蟲板與所述誘蟲窗口相對；

所述卷帶上間隔距離的設(shè)有穿孔，所述距離為相鄰誘蟲板同一位置之間的距離；卷帶的兩側(cè)面分別設(shè)有所述激光發(fā)射器與激光接收器，所述激光發(fā)射器發(fā)射出的激光線可穿過所述穿孔被激光接收器接收。

其中，還包括步進電機，所述控制器通過所述步進電機與所述傳動機構(gòu)連接。

其中，所述傳送機構(gòu)還包括齒輪，所述齒輪與所述步進電機驅(qū)動連接；所述放卷機構(gòu)包括放卷軸，所述收卷機構(gòu)包括收卷軸；所述齒輪、放卷軸和收卷軸聯(lián)動設(shè)置。

其中，還包括調(diào)節(jié)支架和底座，所述暗箱通過所述調(diào)節(jié)支架設(shè)置在所述底座上。

其中，在所述誘蟲窗口上相對的兩側(cè)邊分別設(shè)置有與所述卷帶傳送方向一致的固定軸，從所述放卷機構(gòu)輸出的卷帶穿過所述固定軸后進入收卷機構(gòu)。

其中，所述固定軸包括放卷固定軸和收卷固定軸；所述掃描儀設(shè)置在與所述收卷固定軸的下方。

其中，所述掃描儀設(shè)置在所述誘蟲窗口上與所述收卷機構(gòu)相近的位置。

其中，所述暗箱內(nèi)還設(shè)置有無線發(fā)送器，所述無線發(fā)送器與所述掃描儀連接。

其中，所述暗箱內(nèi)還設(shè)置有蓄電池，所述蓄電池分別與控制器和掃描儀連接。

其中，所述激光發(fā)射器和激光接收器分別為紅外線發(fā)射器和紅外線接收器。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型的全自動微小昆蟲圖像采集裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)：

1、自動化更換誘蟲板，自動定位誘蟲板的誘蟲位置；控制器經(jīng)過預(yù)設(shè)的時間段后便自動控制傳動機構(gòu)傳送卷帶，實現(xiàn)自動化更換誘蟲板；在激光接收器接收到從穿孔穿過的激光后控制停止卷帶的傳送，實現(xiàn)誘蟲板準確的定位在誘蟲窗口位置。

2、提升環(huán)境適應(yīng)能力，顯著提高微小害蟲的采集圖像質(zhì)量；將采集裝置的關(guān)鍵采集部件設(shè)置在暗箱內(nèi)，不僅能夠免受外界惡劣環(huán)境的干擾，又能實現(xiàn)部件的保護；同時，在暗箱內(nèi)采用掃描儀采集圖像，與現(xiàn)行主流的CCD相機或者數(shù)碼相機的圖片采集方式相比，有暗箱拍攝光源環(huán)境穩(wěn)定、圖像無畸變、圖片質(zhì)量高，價格便宜等優(yōu)勢，能夠更好的克服大田復(fù)雜環(huán)境、背景以及光源條件不穩(wěn)定帶來的采集圖像質(zhì)量低，信息丟失等問題。

附圖說明

圖1為本實用新型的全自動微小昆蟲圖像采集裝置的暗箱結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的全自動微小昆蟲圖像采集裝置的誘蟲板安裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型的全自動微小昆蟲圖像采集裝置的傳送機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型的全自動微小昆蟲圖像采集裝置的卷帶和掃描儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型的全自動微小昆蟲圖像采集裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

標號說明：

1、暗箱；2、誘蟲窗口；3、傳送機構(gòu)；4、誘蟲板；5、掃描儀；

6、激光發(fā)射器；7、激光接收器；8、控制器；9、放卷機構(gòu)；

10、收卷機構(gòu)；11、卷帶；12、不粘隔離膜；13、穿孔；14、步進電機；

15、齒輪；16、放卷軸；17、收卷軸；18、調(diào)節(jié)支架；

19、底座；20、放卷固定軸；21、收卷固定軸；22、蓄電池。

具體實施方式

為詳細說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖予以說明。

本實用新型最關(guān)鍵的構(gòu)思在于：采集部件集成在暗箱內(nèi)，同時采用掃描儀采集圖片，提高采集圖像質(zhì)量；通過傳送機構(gòu)、激光感應(yīng)以及控制器的配合實現(xiàn)自動更換誘蟲板和誘蟲板的準確定位。

請參照圖1至圖5，本實用新型提供一種全自動微小昆蟲圖像采集裝置，包括開設(shè)有誘蟲窗口的暗箱，以及設(shè)置在暗箱內(nèi)的傳送機構(gòu)、誘蟲板、掃描儀、激光發(fā)射器、激光接收器和控制器；所述傳動機構(gòu)、激光發(fā)射器和激光接收器分別與控制器連接；

所述傳送機構(gòu)包括放卷機構(gòu)、收卷機構(gòu)和卷帶；所述卷帶依次通過所述誘蟲窗口和掃描儀的掃描視線后進入收卷機構(gòu)；所述卷帶上與誘蟲窗口相對的一面間隔距離的設(shè)置有誘蟲板，所述卷帶的另一面設(shè)有不粘隔離膜；所述誘蟲板與所述誘蟲窗口相對；

所述卷帶上間隔距離設(shè)有穿孔，所述距離為相鄰誘蟲板同一位置之間的距離；卷帶的兩側(cè)面分別設(shè)有所述激光發(fā)射器與激光接收器，所述激光發(fā)射器發(fā)射出的激光線可穿過所述穿孔被激光接收器接收。

從上述描述可知，本實用新型的有益效果在于：將采集設(shè)備都集成在暗箱內(nèi)，能夠免受惡劣環(huán)境的影響，保證采集質(zhì)量；同時，使用掃描儀進行圖像的采集，避免圖像畸變，再次提高圖像質(zhì)量；進一步的，依據(jù)激光設(shè)備確定誘蟲板的?？课恢?，實現(xiàn)誘蟲板精確定位在誘蟲窗口；再進一步的，通過傳送機構(gòu)，實現(xiàn)自動更換誘蟲板，最終實現(xiàn)全自動采集高質(zhì)量的微小昆蟲圖像。

進一步的，還包括步進電機，所述控制器通過所述步進電機與所述傳動機構(gòu)連接。

進一步的，所述傳送機構(gòu)還包括齒輪，所述齒輪與所述步進電機驅(qū)動連接；所述放卷機構(gòu)包括放卷軸，所述收卷機構(gòu)包括收卷軸；所述齒輪、放卷軸和收卷軸聯(lián)動設(shè)置。

由上述描述可知，步進電機在控制器的控制下定時驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪、收卷軸、放卷軸聯(lián)動實現(xiàn)卷帶的定時傳送，做到自動更換誘蟲板。

進一步的，還包括調(diào)節(jié)支架和底座，所述暗箱通過所述調(diào)節(jié)支架設(shè)置在所述底座上。

由上述描述可知，能夠?qū)崿F(xiàn)暗箱高度、角度的調(diào)整，獲取最佳的采集效果；同時，又能提升全自動微小昆蟲圖像采集裝置在大田復(fù)雜環(huán)境下的穩(wěn)固性。

進一步的，在所述誘蟲窗口上相對的兩側(cè)邊分別設(shè)置有與所述卷帶傳送方向一致的固定軸，從所述放卷機構(gòu)輸出的卷帶穿過所述固定軸后進入收卷機構(gòu)。

由上述描述可知，通過固定軸能夠保證誘蟲板平整、全面的呈現(xiàn)在誘蟲窗口前，提高誘蟲板的誘蟲效果，使采集的圖像真實的反應(yīng)環(huán)境中害蟲的分布情況。

進一步的，所述固定軸包括放卷固定軸和收卷固定軸；所述掃描儀設(shè)置在與所述收卷固定軸的下方。

由上述描述可知，能夠保證誘蟲板平整的通過掃描儀的掃描，防止圖像畸變。

進一步的，所述掃描儀設(shè)置在所述誘蟲窗口上與所述收卷機構(gòu)相近的位置。

由上述描述可知，誘蟲板完成預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的誘蟲任務(wù)后，通過掃描儀掃描獲取圖像，然后回收至收卷機構(gòu)。

進一步的，所述暗箱內(nèi)還設(shè)置有無線發(fā)送器，所述無線發(fā)送器與所述掃描儀連接。

由上述描述可知，能夠?qū)@取的采集圖像以無線形式發(fā)送至圖像處理端，實現(xiàn)采集裝置的獨立，更具靈活性，也更便捷。

進一步的，所述暗箱內(nèi)還設(shè)置有蓄電池，所述蓄電池分別與控制器和掃描儀連接。

進一步的，所述激光發(fā)射器和激光接收器分別為紅外線發(fā)射器和紅外線接收器。

實施例

請參照圖1至圖5，提供一種全自動微小昆蟲圖像采集裝置，用于自動化的微小昆蟲采集裝置，可以實現(xiàn)在黑箱內(nèi)對誘蟲板上微小昆蟲圖像的自動采集與傳輸，搭配相應(yīng)的圖像識別與處理程序就可以實現(xiàn)完整的田間害蟲的監(jiān)測。

上述圖像采集裝置包括開設(shè)有誘蟲窗口2的暗箱1，以及設(shè)置在暗箱內(nèi)的傳送機構(gòu)3、誘蟲板4、掃描儀5、激光發(fā)射器6、激光接收器7、控制器8和步進電機14；所述控制器8通過所述步進電機14與所述傳送機構(gòu)3連接，所述激光發(fā)射器6和激光接收器7分別與控制器8連接。

優(yōu)選的，如圖5所示，所述采集裝置還包括調(diào)節(jié)支架18和底座19，所述暗箱通過所述調(diào)節(jié)支架18設(shè)置在所述底座19上；能夠通過調(diào)節(jié)支架調(diào)整暗箱的高度和角度，滿足不同需求；底座上設(shè)有固定腳，可以是4個針腳，可以深扎入土，保證裝置整體穩(wěn)定。

具體的，如圖3所示，所述傳送機構(gòu)3包括放卷機構(gòu)9、收卷機構(gòu)10、卷帶11和齒輪15。所述放卷機構(gòu)9包括放卷軸16，所述收卷機構(gòu)10包括收卷17軸；所述齒輪15與所述步進電機14驅(qū)動連接，所述齒輪15、放卷軸16和收卷軸17聯(lián)動設(shè)置；卷帶11的兩端分別固定在放卷軸16和收卷軸17上，在放卷軸16和收卷軸17的聯(lián)動過程中實現(xiàn)卷帶11的輸出和回收。

所述卷帶從放卷機構(gòu)9輸出后依次通過所述誘蟲窗口2和掃描儀5的掃描視線后進入收卷機構(gòu)10。具體的，在所述誘蟲窗口上相對的兩側(cè)邊分別設(shè)置有與所述卷帶傳送方向一致的固定軸，所述兩側(cè)邊即為卷帶傳送經(jīng)過的兩側(cè)邊；所述固定軸包括放卷固定軸和收卷固定軸；優(yōu)選的，所述掃描儀為便攜式掃描儀，設(shè)置在與所述收卷機構(gòu)相近的位置，最優(yōu)的，將其設(shè)置在所述收卷固定軸的下方；從放卷機構(gòu)輸出的卷帶穿過放卷固定軸后依次通過所述誘蟲窗口和掃描儀，然后穿過收卷固定軸進入收卷機構(gòu)。

所述卷帶上與誘蟲窗口相對的一面間隔距離的設(shè)置有誘蟲板4，由于誘蟲板4為雙面粘性，為了避免誘蟲板用于誘蟲的一面在成卷狀態(tài)時與卷帶11粘接，在所述卷帶的另一面，即粘有誘蟲板的另一面設(shè)有不粘隔離膜12。所述誘蟲板與所述誘蟲窗口相對，優(yōu)選的，誘蟲板的大小與誘蟲窗口的大小相當，以獲取最佳的誘蟲效果。

同時，如圖2所示，還在所述卷帶上間隔距離的設(shè)有穿孔13，穿孔13之間的距離為相鄰誘蟲板同一位置之間的距離，如卷帶上每張誘蟲板側(cè)面的統(tǒng)一位置。在卷帶的兩側(cè)面分別設(shè)有所述激光發(fā)射器6與激光接收器7，所述激光發(fā)射器發(fā)射出的激光線可穿過所述穿孔被激光接收器接收；優(yōu)選的，所述激光發(fā)射器和激光接收器為紅外線發(fā)射器和紅外線接收器，設(shè)置在與放卷機構(gòu)的誘蟲板輸出口間隔一定距離的位置。

優(yōu)選的，所述采集裝置的暗箱內(nèi)還設(shè)置有無線發(fā)送器，優(yōu)選為WiFi無線發(fā)送器，并與掃描儀連接，能夠?qū)崿F(xiàn)將掃描采集的微小昆蟲圖像以無線方式發(fā)送至遠端處理器進行分析處理。

有線的，所述采集裝置的暗箱內(nèi)還設(shè)置有蓄電池22，蓄電池22與控制器8、無線發(fā)送器、掃描儀5等設(shè)備連接，為設(shè)備提供電能，保證設(shè)備的正常運行。

基于上述實施例，提供一具體運用場景：

預(yù)先將誘蟲板安裝在卷帶的指定位置上，安裝位置和相應(yīng)結(jié)構(gòu)見圖2所示。誘蟲板安裝在卷帶正面中央位置，優(yōu)選誘蟲板的大小為20cm*25cm；誘蟲板之間的安裝間隔為30cm，從而保證第一張粘蟲板完全經(jīng)過掃描儀后，第二張誘蟲板可以到達誘蟲窗口位置。卷帶背面進行過塑處理，具有不粘隔離膜，防止誘蟲板在后續(xù)纏繞過程中粘連在卷帶背面，安裝有誘蟲板的整卷卷帶的最里端與放卷軸固定，另一端穿過誘蟲窗口位置上下的兩個固定軸和掃描儀后，固定在收卷軸上的管套上，完成誘蟲板的安裝。

此時，暗箱的誘蟲窗口位置和第一張誘蟲板剛好吻合，開始誘集煙粉虱。誘集進行到預(yù)設(shè)時間如6小時時，控制器控制步進電機轉(zhuǎn)動，帶動齒輪轉(zhuǎn)動，從而牽引收卷軸和放卷軸轉(zhuǎn)動，拉動固定在管套上的卷帶，使得附著有煙粉虱的誘蟲板向上移動，穿過掃描儀，掃描儀掃描圖像并儲存，完成一次圖像收集。

卷帶側(cè)面每張誘蟲板側(cè)面都有一個固定的穿孔，優(yōu)選穿孔的直徑大小為0.5cm；當?shù)谝粡堈T蟲板在誘蟲窗口位置時，紅外線發(fā)射器發(fā)射的紅外光可通過第二張誘蟲板側(cè)面的穿孔射出。當卷帶被拉動向上移動后，紅外線發(fā)射器發(fā)出的紅外信號被卷帶遮擋，當?shù)诙堈T蟲板到達窗口位置時，第三張誘蟲板側(cè)的穿孔剛好到達紅外線發(fā)射器上方，紅外線穿過穿孔，被紅外線接收器捕捉到信號，由控制器發(fā)出停止指令，步進電機停止運轉(zhuǎn)，第二張誘蟲板停在窗口位置繼續(xù)誘集昆蟲；如此反復(fù)從而達到時序的收集煙粉虱數(shù)量變化的目的。

裝置安裝穩(wěn)定后，可連續(xù)采集煙粉虱數(shù)據(jù)達2-3周，可以大大的解放勞動力，提升煙粉虱野外調(diào)查采樣效率，提高煙粉虱抽樣調(diào)查的準確性和可靠性，為溫室煙粉虱生態(tài)學研究和煙粉虱病蟲害測報提供數(shù)據(jù)支持。

綜上所述，本實用新型提供的全自動微小昆蟲圖像采集裝置，有暗箱拍攝光源環(huán)境穩(wěn)定、圖像無畸變、采集圖像質(zhì)量高、采集過程微小昆蟲信息不易丟失、整體結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)勢；不僅能夠?qū)崿F(xiàn)自動化采集微小昆蟲圖像；而且能夠?qū)崿F(xiàn)誘蟲板自動進紙和?？课恢镁珳识ㄎ唬贿M一步的，還能實現(xiàn)采集圖像的無線網(wǎng)絡(luò)通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的便捷獲取的同時，又能免去數(shù)據(jù)傳輸線的設(shè)置，能更好的適應(yīng)野外采集工作；最后，還可以更好的適應(yīng)大田惡劣環(huán)境，具有很好的實用性和市場推廣價值。

以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。