專利名稱：一種通用型視覺實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種視覺實(shí)驗(yàn)裝置，特別涉及一種水果的感官評(píng)定、紫外熒光、可見光三方法聯(lián)用的視覺實(shí)驗(yàn)臺(tái)。
背景技術(shù)：
利用機(jī)器視覺技術(shù)對(duì)水果進(jìn)行分級(jí)和無(wú)損檢測(cè)具有適用性強(qiáng)，使用靈活，成本低，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。最傳統(tǒng)的可見光機(jī)器視覺系統(tǒng)只能對(duì)水果的形狀、大小、顔色和易分辨的表面缺陷實(shí)現(xiàn)智能化分級(jí)，李江波等《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)》第25卷第12期(2009年12月)的文章“基于掩模及邊緣灰度補(bǔ)償算法的臍橙背景及表面缺陷分割”就采用開發(fā)的快速分割算法對(duì)臍橙的背景及表面缺陷進(jìn)行了分割。但是由于ー些將要腐爛的水果表面特性與 正常水果的基本相同，因此對(duì)于這種腐爛水果和水果內(nèi)部品質(zhì)的檢測(cè)存在局限性。高光譜和多光譜視覺系統(tǒng)的出現(xiàn)雖提供了一種解決方法，但是由于對(duì)數(shù)據(jù)的處理時(shí)間長(zhǎng)，設(shè)備成本較高，不利于實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)，洪添勝等在《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)》第23卷第11期(2007年11月)的文章“高光譜圖像技術(shù)在水果品質(zhì)無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用”就提到高光譜成像設(shè)備一般價(jià)格比較高昂，未見將該技術(shù)實(shí)際應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)方面的相關(guān)報(bào)道。有些水果在特定的成熟階段或者受到特定的損傷的時(shí)候在紫外光下會(huì)出現(xiàn)熒光效應(yīng)，如柑橘類水果在受到凍傷的時(shí)候表皮會(huì)產(chǎn)生熒光；香蕉在過(guò)熟階段在表皮褐斑周圍會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色突光等等。Obenland D等在《HortTechnology》的2009年19卷第2期的文章“Peel iluorescence as a means to identny freeze-damaged navel oranges，.中，就用凍傷造成表皮的熒光特性去除潛在腐爛的臍橙。這些熒光的特性可以作為傳統(tǒng)的可見光機(jī)器視覺系統(tǒng)的擴(kuò)充。在在線機(jī)器視覺系統(tǒng)研發(fā)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，難免要對(duì)被檢測(cè)樣品進(jìn)行感官評(píng)定；在實(shí)際分級(jí)檢測(cè)過(guò)程中，也需要對(duì)在線的系統(tǒng)進(jìn)行人為檢驗(yàn)從而對(duì)機(jī)器系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，而現(xiàn)行的許多機(jī)器視覺系統(tǒng)都不能滿足或不能嚴(yán)格滿足感官評(píng)定的要求，即不能在同樣的光照條件下對(duì)樣品進(jìn)行感官評(píng)定。并且現(xiàn)有的機(jī)器視覺裝置中的關(guān)鍵圖像獲取裝置一CCD或CMOS相機(jī)一般都是固定的，或者只能小范圍移動(dòng)，從而使裝置的通用性大大降低。如趙杰文等在2004年申請(qǐng)的“牛肉胴體質(zhì)量的計(jì)算機(jī)視覺檢測(cè)分級(jí)方法及裝置”的專利(200410065214. 3)中所用的攝像設(shè)備就不能移動(dòng)，因此只適用于小部分的被檢材料，通用性不強(qiáng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是針對(duì)現(xiàn)在機(jī)器視覺裝置適用的局限性的問(wèn)題，提出了ー種通用型視覺實(shí)驗(yàn)臺(tái)。改良現(xiàn)有的機(jī)器視覺裝置，主要針對(duì)柑橘類、香蕉等水果在特定環(huán)境、特定階段具有熒光的特點(diǎn)，開發(fā)ー套感官評(píng)定、紫外熒光、可見光三方法聯(lián)用的實(shí)驗(yàn)臺(tái)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為ー種通用型視覺實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括大木箱、日光燈、紫外燈、色卡及樣本臺(tái)、相機(jī)、相機(jī)固定裝置。密閉的大木箱的四周安裝2組平行的日光燈，在日光燈下方安裝I組平行的紫外燈，兩種燈由兩個(gè)不同的通路進(jìn)行控制，電線通過(guò)大木箱角落的電線孔與外部電源相連，色卡及樣本臺(tái)位于大木箱底部正中央，密閉的大木箱上方有一個(gè)小門，用于感官評(píng)定，相機(jī)固定裝置固定在密閉大木箱的正上方中間，相機(jī)固定在相機(jī)固定裝置上，可以沿相機(jī)固定裝置上下移動(dòng)，相機(jī)鏡頭正對(duì)色卡及樣本臺(tái)，相機(jī)通過(guò)USB接ロ與電腦連接，大木箱內(nèi)壁涂有黑色啞光涂層。所述大木箱材料是厚I. 8cm的杉木板。所述相機(jī)固定裝置為ー帶刻度的金屬桿，金屬桿套圈套在金屬桿上可以沿金屬桿上下移動(dòng)，相機(jī)通過(guò)相機(jī)固定螺桿與金屬桿套圈固定，金屬桿套圈與金屬桿用六角螺栓固定。本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型通用型視覺實(shí)驗(yàn)臺(tái)，可以對(duì)柑橘類、香蕉等在特定環(huán)境、特定階段具有熒光的水果進(jìn)行感官評(píng)定、紫外熒光、可見光三方法聯(lián)用的實(shí) 驗(yàn)研究。本機(jī)器視覺實(shí)驗(yàn)臺(tái)可用于開發(fā)上述特定水果的在線檢測(cè)分級(jí)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究。由于應(yīng)用了專門設(shè)計(jì)的相機(jī)固定裝置，從而使該實(shí)驗(yàn)臺(tái)的通用性增強(qiáng)，不僅適用于水果，還適用于蔬菜，肉制品等其他類型的食品。

圖I為本實(shí)用新型通用型視覺實(shí)驗(yàn)臺(tái)主視圖；圖2為本實(shí)用新型通用型視覺實(shí)驗(yàn)臺(tái)俯視圖；圖3為本實(shí)用新型通用型視覺實(shí)驗(yàn)臺(tái)相機(jī)固定裝置主視圖；圖4為本實(shí)用新型通用型視覺實(shí)驗(yàn)臺(tái)相機(jī)固定裝置左視圖；圖5為本實(shí)用新型通用型視覺實(shí)驗(yàn)臺(tái)相機(jī)固定裝置俯視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示通用型視覺實(shí)驗(yàn)臺(tái)主視及俯視圖，在一個(gè)密閉的內(nèi)壁涂有黑色啞光涂層的大木箱I的四周安裝2組平行的日光燈3，在日光燈下方安裝I組平行的紫外燈4，兩種類型的燈光由兩個(gè)不同的通路進(jìn)行控制，電線通過(guò)箱體I角落的電線孔6與外部電源相連，色卡及樣本臺(tái)5位于箱體底部正下方，組成密閉光照箱體I的材料是厚I. 8cm的杉木板。在密閉的大木箱I上方開ー個(gè)小門9，用于感官評(píng)定，該小門裝有活頁(yè)，可以開啟或關(guān)閉。在密閉大木箱的I上方正中間開ー個(gè)小洞8，用來(lái)固定專門設(shè)計(jì)的用于固定相機(jī)2的裝置，小洞8邊上有ー個(gè)控制線孔7，為相機(jī)的USB出ロ，用于連接電腦與相機(jī)。如圖3、4、5所示相機(jī)固定裝置示意圖，基于該相機(jī)固定裝置，相機(jī)能在箱體里垂直60cm內(nèi)自由調(diào)整位置，并且可以根據(jù)裝置上標(biāo)定的刻度直接讀出相機(jī)距離樣品的距離，相機(jī)固定裝置為ー帶刻度14的金屬桿11，金屬桿套圈12套在金屬桿11上可以延金屬桿上下移動(dòng)，相機(jī)通過(guò)相機(jī)固定螺桿13與金屬桿套圈12固定，當(dāng)相機(jī)移動(dòng)到所需的位置后，擰緊六角螺栓10可以固定金屬桿套圈12固定，相機(jī)也就在所需的位置固定了。為了維修更換燈管的方便，大木箱I的兩面(頂部和正面)設(shè)計(jì)成活頁(yè)，使這兩面的木板能開啟或關(guān)閉。
權(quán)利要求1.ー種通用型視覺實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，包括大木箱(I)、日光燈(3)、紫外燈(4)、色卡及樣本臺(tái)(5)、相機(jī)(2)、相機(jī)固定裝置，密閉的大木箱(I)的四周安裝2組平行的日光燈(3)，在日光燈下方安裝I組平行的紫外燈(4)，兩組燈由兩個(gè)不同的通路進(jìn)行控制，電線通過(guò)大木箱(I)角落的電線孔(6 )與外部電源相連，色卡及樣本臺(tái)(5 )位于大木箱(I)底部正中央，密閉的大木箱(I)上方有一個(gè)小門(9)，用于感官評(píng)定時(shí)可開啟，相機(jī)固定裝置固定在密閉大木箱的(I)正上方中間，相機(jī)(2)固定在相機(jī)固定裝置上，可以調(diào)整相機(jī)固定裝置讓相機(jī)上下移動(dòng)，相機(jī)(2)鏡頭正對(duì)色卡及樣本臺(tái)(5)，相機(jī)(2)通過(guò)USB接ロ與電腦與連接，大木箱內(nèi)壁涂有黑色啞光涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述通用型視覺實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述大木箱(I)材料是厚I.8cm的杉木板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述通用型視覺實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述相機(jī)固定裝置為ー帶刻度的金屬桿(11)，金屬桿套圈(12)套在金屬桿(11)上可以沿金屬桿上下移動(dòng)，相機(jī)通過(guò)相機(jī)固定螺桿(13)與金屬桿套圈(12)固定,金屬桿套圈(12)與金屬桿(11)用六角螺栓(10)固定。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種通用型視覺實(shí)驗(yàn)臺(tái)，密閉的大木箱的四周安裝2組平行的日光燈和1組平行的紫外燈，兩種燈由不同的通路控制，電線通過(guò)大木箱角落的電線孔與電源相連，色卡及樣本臺(tái)位于大木箱底部正中央，大木箱上方有一個(gè)小門，用于感官評(píng)定，相機(jī)固定裝置固定在大木箱的正上方中間，相機(jī)固定在相機(jī)固定裝置上，可以沿該裝置上下移動(dòng)，相機(jī)鏡頭正對(duì)色卡及樣本臺(tái)，通過(guò)USB與電腦連接，并由專門軟件拍照處理。大木箱內(nèi)壁涂有黑色啞光涂層。該試驗(yàn)臺(tái)可以對(duì)柑橘類、香蕉等在特定環(huán)境、特定階段具有熒光的水果進(jìn)行感官評(píng)定、紫外熒光、可見光三方法聯(lián)用的實(shí)驗(yàn)研究。此實(shí)驗(yàn)臺(tái)的通用性較強(qiáng)，不僅適用于水果，還適用于蔬菜，肉制品等其他類型的食品。
文檔編號(hào)G01N21/01GK202404035SQ20122000551
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者胡孟晗, 董慶利 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)