本實(shí)用新型涉及一種冰芯物理性狀影像提取裝置,尤其涉及一種可自動(dòng)攝取冰芯物理性狀影像的冰芯物理性狀影像提取裝置。
背景技術(shù):
冰芯是鉆取自冰川的垂直剖面冰體樣品,是研究冰川不同層位冰體物理性狀變化的良好介質(zhì),也是冰川和冰芯學(xué)研究開展的首項(xiàng)內(nèi)容。人們可以通過研究其不同層位的雪冰物理特性,揭示歷史時(shí)期氣候和環(huán)境變化信息。
目前,國(guó)內(nèi)冰川和冰芯學(xué)工作者關(guān)于冰芯物理性狀檢測(cè)的主要方法還比較傳統(tǒng),主要是靠肉眼觀察或人工照相比對(duì)結(jié)合的方法,通過人為判讀冰芯實(shí)體或相片中的影像來(lái)區(qū)分冰芯各層位之間的物理性狀差異。該方法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)物理性狀特征的判讀準(zhǔn)確性高,但同時(shí)其主觀影響因素也較大,效率相對(duì)較低,更無(wú)法深入開展準(zhǔn)確的參數(shù)化處理分析。
因此,設(shè)計(jì)研制一種更客觀、高效、自動(dòng)化、可參數(shù)化的冰芯物理性狀影像提取裝置,與人為肉眼判讀相結(jié)合實(shí)現(xiàn)冰芯物理性狀變化的精確高分辨率檢測(cè),對(duì)國(guó)內(nèi)冰芯物理學(xué)和冰川動(dòng)力學(xué)研究的深入開展,及冰芯氣候環(huán)境記錄研究途徑的拓展等均有很好的技術(shù)支撐價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述原因,本實(shí)用新型的目的在于提供一種冰芯物理性狀影像提取裝置,可自動(dòng)化提取冰芯的物理性狀影像,便于對(duì)冰芯的物理性狀進(jìn)行客觀的參數(shù)化研究,為冰芯研究提供科學(xué)的數(shù)據(jù)依據(jù)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種冰芯物理性狀影像提取裝置,包括架體、架體內(nèi)設(shè)有用于放置發(fā)光器的光源平臺(tái),用于放置冰芯的冰芯擺置臺(tái)及影像提取機(jī)構(gòu),
該影像提取機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)單元、履帶軌道、控制器、置于濾光箱中的攝影機(jī),濾光箱與履帶軌道滑動(dòng)連接,驅(qū)動(dòng)單元的動(dòng)力輸出端與履帶軌道端部的傳動(dòng)軸相連接,控制器的控制信號(hào)輸出端與驅(qū)動(dòng)單元的控制端相連接;
光源平臺(tái)、冰芯擺置臺(tái)及履帶軌道的位置依序?qū)?yīng),發(fā)光器發(fā)出的光透過冰芯、經(jīng)濾光箱的透光口進(jìn)入濾光箱,由攝影機(jī)攝取冰芯的物理性狀影像。
所述架體內(nèi)中部設(shè)有所述光源平臺(tái),所述架體內(nèi)中上部設(shè)有所述冰芯擺置臺(tái),所述架體內(nèi)頂部設(shè)有所述影像提取機(jī)構(gòu),所述濾光箱底部對(duì)應(yīng)冰芯擺置臺(tái)的位置設(shè)有所述透光口。
所述透光口呈開口狀態(tài),或是安裝不同顏色波段的濾光板。
所述冰芯擺置臺(tái)由耐磨、透光的材質(zhì)制成,所述冰芯擺置臺(tái)的剖面呈半圓形。
所述濾光箱由不透光材質(zhì)制成,
所述架體由鋁型材組裝而成,所述架體底部安裝有萬(wàn)向輪。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
本實(shí)用新型的冰芯物理性狀影像提取裝置,可自動(dòng)化提取冰芯的物理性狀影像,在提取出的影像基礎(chǔ)上,對(duì)冰芯的物理性狀進(jìn)行客觀的參數(shù)化處理,用于冰芯物理性狀變化特征的高精度、高分辨率分析,能夠?yàn)楸狙芯刻峁┛茖W(xué)的數(shù)據(jù)依據(jù);裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,組裝拆卸靈活,易于操作,適用于不同環(huán)境條件下冰芯物理性狀的影像提取。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的裝置的縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的裝置的橫向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1、2所示,本實(shí)用新型公開的冰芯物理性狀影像提取裝置,包括架體1、架體1內(nèi)中部設(shè)有用于放置發(fā)光器5的光源平臺(tái)11,架體1內(nèi)中上部設(shè)有用于放置冰芯6的冰芯擺置臺(tái)2,架體1內(nèi)頂部設(shè)有影像提取機(jī)構(gòu),該影像提取機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)41、履帶軌道42、控制器43及置于濾光箱32中的高分辨率的攝影機(jī)31,濾光箱32頂部與架體1頂部的履帶軌道42滑動(dòng)連接,步進(jìn)電機(jī)41的動(dòng)力輸出端與履帶軌道42端部的傳動(dòng)軸相連接,控制器43的控制信號(hào)輸出端與步進(jìn)電機(jī)41的控制端相連接。
濾光箱32由不透光材質(zhì)制成,如黑色的塑料,濾光箱32底部對(duì)應(yīng)冰芯擺置臺(tái)2的位置設(shè)有透光口,透光口可呈開口狀態(tài),也可以根據(jù)檢測(cè)內(nèi)容需要安裝不同顏色波段的濾光板,以實(shí)現(xiàn)不同光線色調(diào)下冰體構(gòu)造和冰芯氣泡結(jié)構(gòu)與密度的對(duì)比顯色效果。
冰芯擺置臺(tái)2由耐磨、透光的材質(zhì)制成,如透明玻璃鋼,冰芯擺置臺(tái)2的剖面呈半圓形。光源平臺(tái)11可以由白色塑料板制成。
架體1由經(jīng)表面氧化處理的鋁型材組裝而成,架體1底部四個(gè)支角安裝有萬(wàn)向輪12,便于移動(dòng)裝置。
本實(shí)用新型的工作原理是:
將光源(如兩根強(qiáng)光LED白熾燈管)放置于光源平臺(tái)11上,將待檢測(cè)的冰芯放置于冰芯擺置臺(tái)2上,燈管、冰芯及履帶軌道的軸向相對(duì)應(yīng),通過控制器控制步進(jìn)電機(jī)動(dòng)作,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)履帶軌道動(dòng)作,帶動(dòng)濾光箱沿履帶軌道滑動(dòng),濾光箱移動(dòng)過程中,光源發(fā)出的光線透過冰芯經(jīng)濾光箱的透光口進(jìn)入濾光箱,經(jīng)攝影機(jī)的攝像頭攝取冰芯的物理性狀影像,濾光箱從履帶軌道一端移動(dòng)至另一端,整個(gè)冰芯的物理性狀影像提取完成,也可以根據(jù)需要通過控制步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)作提取冰芯不同位置的影像。冰芯影像提取結(jié)束后,提取出的冰芯物理性狀影像可利用Photoshop軟件進(jìn)行色調(diào)處理,及參數(shù)化處理等圖像處理,生成相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)用于后期數(shù)據(jù)分析研究。
本實(shí)用新型的冰芯物理性狀影像提取裝置,可自動(dòng)化提取冰芯的物理性狀影像,在提取出的影像基礎(chǔ)上,對(duì)冰芯的物理性狀進(jìn)行客觀的參數(shù)化處理,用于冰芯物理性狀變化特征的高精度、高分辨率分析,能夠?yàn)楸狙芯刻峁┛茖W(xué)的數(shù)據(jù)依據(jù),提高冰芯物理性狀變化幅度分析檢測(cè)的分辨率和精度。裝置自動(dòng)化程度高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,適用性強(qiáng),適用于室內(nèi)外各種不同環(huán)境條件下冰芯物理性狀的可參數(shù)化提取分析。
以上所述是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說,在不背離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下,任何基于本實(shí)用新型技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡(jiǎn)單替換等顯而易見的改變,均屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。