基于高光譜成像系統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品圖像v型平面鏡采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于高光譜成像系統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品圖像采集裝置，特別是一種基于高光譜成像系統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品圖像V型平面鏡采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)關(guān)系到人民生命安全和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，因此農(nóng)產(chǎn)品的無損檢測技術(shù)一直是農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域的重要研宄課題。
[0003]近年來，高光譜圖像技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)無損檢測中的應(yīng)用進(jìn)展較快，由于高光譜圖像技術(shù)檢測的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)信息包含光譜和圖像信息，光譜技術(shù)能檢測農(nóng)產(chǎn)品的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分等，圖像技術(shù)又能全面反映農(nóng)產(chǎn)品的外在特征、表面缺陷及污染情況，通過提取農(nóng)產(chǎn)品高光譜圖像中被檢測參數(shù)所對應(yīng)的特征波長，就能對農(nóng)產(chǎn)品的綜合品質(zhì)進(jìn)行全面、快速的無損檢測。
[0004]為了使高光譜成像系統(tǒng)所采集的農(nóng)產(chǎn)品圖像面積大、信息更全面、處理后數(shù)據(jù)精度更高，發(fā)明一種基于高光譜成像系統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品圖像V型平面鏡采集裝置，對實(shí)現(xiàn)基于高光譜成像系統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品綜合品質(zhì)無損檢測具有一定的現(xiàn)實(shí)意義和使用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了實(shí)現(xiàn)采集圖像面積更大、信息更全的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測高光譜圖像，本實(shí)用新型提供了一種基于高光譜成像系統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品圖像V型平面鏡采集裝置。該裝置不僅能用于農(nóng)產(chǎn)品高光譜圖像信息的采集，為農(nóng)產(chǎn)品綜合品質(zhì)的無損檢測提供儀器平臺，同時利用平面鏡反射原理能一次性同時獲取農(nóng)產(chǎn)品的三面立體圖像。對實(shí)現(xiàn)高光譜技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品綜合品質(zhì)無損檢測具有一定的現(xiàn)實(shí)意義和使用價值。
[0006]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:基于高光譜成像系統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品圖像V型平面鏡采集裝置由試驗(yàn)臺底座、機(jī)架、輸送線被動輪、計算機(jī)、信號電纜、高光譜采集箱、樣品托架、輸送鏈、主動輪皮帶輪、輸送線主動輪、傳動皮帶、調(diào)頻電動機(jī)、電動機(jī)皮帶輪、電源線、變頻器、采集箱固定架、連接螺栓等組成，機(jī)架安裝在試驗(yàn)臺底座上，調(diào)頻電動機(jī)和變頻器固定在試驗(yàn)臺底座上，輸送線被動輪設(shè)置在機(jī)架上部的左側(cè)，輸送線主動輪設(shè)置在機(jī)架上部的右側(cè)，輸送鏈環(huán)繞在輸送線主動輪和輸送線主動輪上，樣品托架均分相隔500mm固定在輸送鏈上，采集箱固定架設(shè)置在機(jī)架的頂部，高光譜采集箱通過連接螺栓固定在采集箱固定架上，計算機(jī)通過信號電纜與高光譜采集箱連接，變頻器通過電源線與調(diào)頻電動機(jī)連接，調(diào)頻電動機(jī)上設(shè)置有電動機(jī)皮帶輪，輸送線主動輪上設(shè)置有主動輪皮帶輪，電動機(jī)皮帶輪通過傳動皮帶帶動主動輪皮帶輪。
[0007]高光譜采集箱由光電傳感器、投射光源、高光譜成像儀、采集箱體、平面反射鏡、杯燈光源、托盤自動開啟門、托架通道等組成，采集箱體前側(cè)和后側(cè)的下部分別設(shè)置有托盤自動開啟門，托架通道設(shè)置在采集箱體的底部，4盞投射光源分別設(shè)置在采集箱體頂部的4個角，高光譜成像儀固定在采集箱體頂部的中間位置，光電傳感器固定在采集箱體右側(cè)的中部，2面平面反射鏡呈V型分別設(shè)置在托架通道的兩側(cè)，4盞杯燈光源分別向上安裝在平面反射鏡的底部。
[0008]樣品托架由樣品托盤、托盤立柱、托架固定板等組成，托盤立柱的上端固定在樣品托盤的底部，托盤立柱的下端設(shè)置有托架固定板。
[0009]檢測時，將被檢農(nóng)產(chǎn)品樣品放置于樣品托盤上，當(dāng)放置有被檢農(nóng)產(chǎn)品樣品的樣品托架由回轉(zhuǎn)的輸送鏈帶動，連續(xù)不斷地通過高光譜采集箱，4盞投射光源和4盞杯燈光源對被檢農(nóng)產(chǎn)品樣品全覆蓋照射，高光譜成像儀通過直接圖像采集與平面鏡反射圖像采集，一次性同時獲取被檢農(nóng)產(chǎn)品樣品的三面立體圖像，采集信號通過信號電纜傳輸?shù)接嬎銠C(jī)內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從而得到農(nóng)產(chǎn)品樣品的高光譜圖像信息。
[0010]本實(shí)用新型的基于高光譜成像系統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品圖像V型平面鏡采集裝置的優(yōu)點(diǎn)是:4盞投射光源和4盞杯燈光源可以對被檢農(nóng)產(chǎn)品樣品全覆蓋照射，利用平面鏡反射原理能一次性同時獲取被檢農(nóng)產(chǎn)品樣品的三面立體圖像，可以克服被檢農(nóng)產(chǎn)品樣品由于形狀不規(guī)則而造成表面光線分布不均勻從而導(dǎo)致高光譜圖像不清晰的問題，進(jìn)而提高了被檢農(nóng)產(chǎn)品樣品品質(zhì)高光譜圖像無損檢測精度，彌補(bǔ)了國內(nèi)高光譜裝置采集圖像面積小、信息不全的缺點(diǎn)，該檢測裝置具有結(jié)構(gòu)合理，易于實(shí)現(xiàn)、適用性廣等特點(diǎn)，能廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的高光譜圖像無損檢測，對促進(jìn)我國農(nóng)產(chǎn)品無損檢測的發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義與良好應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0011]本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及附圖給出。
[0012]圖1是本實(shí)用新型的基于高光譜成像系統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品圖像V型平面鏡采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型的高光譜采集箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本實(shí)用新型的樣品托架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]下面結(jié)合圖1、圖2、圖3、對本實(shí)用新型詳細(xì)說明。
[0016]圖中1、試驗(yàn)臺底座，2、機(jī)架，3、輸送線被動輪，4、計算機(jī)，5、信號電纜，6、高光譜采集箱，7、樣品托架，8、輸送鏈，9、主動輪皮帶輪，10、輸送線主動輪，11、傳動皮帶，12、調(diào)頻電動機(jī)，13、電動機(jī)皮帶輪，14、電源線，15、變頻器，16、采集箱固定架，17、連接螺栓，18、光電傳感器，19、投射光源，20、高光譜成像儀，21、采集箱體，22、平面反射鏡，23、杯燈光源，24、托盤自動開啟門，25、托架通道，26、樣品托盤，27、托盤立柱，28、托架固定板
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1所示:機(jī)架2安裝在試驗(yàn)臺底座I上，調(diào)頻電動機(jī)12和變頻器15固定在試驗(yàn)臺底座I上，輸送線被動輪3設(shè)置在機(jī)架2上部的左側(cè)，輸送線主動輪10設(shè)置在機(jī)架2上部的右側(cè)，輸送鏈8環(huán)繞在輸送線主動輪10和輸送線主動輪10上，樣品托架7均分相隔500mm固定在輸送鏈8上，采集箱固定架16設(shè)置在機(jī)架2的頂部，高光譜采集箱6通過連接螺栓17固定在采集箱固定架16上，計算機(jī)4通過信號電纜5與高光譜采集箱6連接，變頻器15通過電源線14與調(diào)頻電動機(jī)12連接，調(diào)頻電動機(jī)12上設(shè)置有電動機(jī)皮帶輪13，輸送線主動輪10上設(shè)置有主動輪皮帶輪9，電動機(jī)皮帶輪13通過傳動皮帶11帶動主動輪皮帶輪9。
[0018]如圖2所示:采集箱體21前側(cè)和后側(cè)的下部分別設(shè)置有托盤自動開啟門24，托架通道25設(shè)置在采集箱體21的底部，4盞投射光源19分別設(shè)置在采集箱體21頂部的4個角，高光譜成像儀20固定在采集箱體21頂部的中間位置，光電傳感器18固定在采集箱體21右側(cè)的中部，2面平面反射鏡22呈V型分別設(shè)置在托架通道25的兩側(cè)，4盞杯燈光源23分別向上安裝在平面反射鏡22的底部。
[0019]如圖3所示:托盤立柱27的上端固定在樣品托盤26的底部，托盤立柱27的下端設(shè)置有托架固定板28。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于高光譜成像系統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品圖像V型平面鏡采集裝置由試驗(yàn)臺底座、機(jī)架、輸送線被動輪、計算機(jī)、信號電纜、高光譜采集箱、樣品托架、輸送鏈、主動輪皮帶輪、輸送線主動輪、傳動皮帶、調(diào)頻電動機(jī)、電動機(jī)皮帶輪、電源線、變頻器、采集箱固定架、連接螺栓組成，其特征在于:機(jī)架安裝在試驗(yàn)臺底座上，調(diào)頻電動機(jī)和變頻器固定在試驗(yàn)臺底座上，輸送線被動輪設(shè)置在機(jī)架上部的左側(cè)，輸送線主動輪設(shè)置在機(jī)架上部的右側(cè)，輸送鏈環(huán)繞在輸送線主動輪和輸送線主動輪上，樣品托架均分相隔500mm固定在輸送鏈上，采集箱固定架設(shè)置在機(jī)架的頂部，高光譜采集箱通過連接螺栓固定在采集箱固定架上，計算機(jī)通過信號電纜與高光譜采集箱連接，變頻器通過電源線與調(diào)頻電動機(jī)連接，調(diào)頻電動機(jī)上設(shè)置有電動機(jī)皮帶輪，輸送線主動輪上設(shè)置有主動輪皮帶輪，電動機(jī)皮帶輪通過傳動皮帶帶動主動輪皮帶輪。2.如權(quán)利要求1所述的基于高光譜成像系統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品圖像V型平面鏡采集裝置，其特征在于:高光譜采集箱由光電傳感器、投射光源、高光譜成像儀、采集箱體、平面反射鏡、杯燈光源、托盤自動開啟門、托架通道組成，采集箱體前側(cè)和后側(cè)的下部分別設(shè)置有托盤自動開啟門，托架通道設(shè)置在采集箱體的底部，4盞投射光源分別設(shè)置在采集箱體頂部的4個角，高光譜成像儀固定在采集箱體頂部的中間位置，光電傳感器固定在采集箱體右側(cè)的中部，2面平面反射鏡呈V型分別設(shè)置在托架通道的兩側(cè)，4盞杯燈光源分別向上安裝在平面反射鏡的底部。3.如權(quán)利要求1所述的基于高光譜成像系統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品圖像V型平面鏡采集裝置，其特征在于:樣品托架由樣品托盤、托盤立柱、托架固定板組成，托盤立柱的上端固定在樣品托盤的底部，托盤立柱的下端設(shè)置有托架固定板。
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種基于高光譜成像系統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品圖像V型平面鏡采集裝置，由機(jī)架、計算機(jī)、高光譜采集箱、樣品托架、輸送鏈、采集箱固定架等組成，機(jī)架安裝在試驗(yàn)臺底座上，輸送鏈環(huán)繞在輸送線主動輪和輸送線主動輪上，樣品托架固定在輸送鏈上，采集箱固定架設(shè)置在機(jī)架的頂部，高光譜采集箱固定在采集箱固定架上，計算機(jī)與高光譜采集箱連接，變頻器通過電源線與調(diào)頻電動機(jī)連接；可以克服被檢農(nóng)產(chǎn)品樣品由于形狀不規(guī)則而造成表面光線分布不均勻從而導(dǎo)致高光譜圖像不清晰的問題，進(jìn)而提高了被檢農(nóng)產(chǎn)品樣品品質(zhì)高光譜圖像無損檢測精度，能廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的高光譜圖像無損檢測，對促進(jìn)我國農(nóng)產(chǎn)品無損檢測的發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義與良好應(yīng)用前景。
【IPC分類】G01N21/01
【公開號】CN204630916
【申請?zhí)枴緾N201520343971
【發(fā)明人】李小昱, 徐夢玲, 王為, 徐森淼, 顏伊蕓, 庫靜, 金瑞, 黃濤
【申請人】華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月21日