專利名稱：一種食品分析通用型視覺實驗臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及計算機視覺分析檢測技術，更具體地說是涉及ー種食品分析通用型視覺實驗臺。
背景技術：
利用機器視覺技術對水果進行分級和無損檢測具有適用性強，使用靈活，成本低，易于實現自動化等優(yōu)點。最傳統(tǒng)的可見光機器視覺系統(tǒng)只能對水果的形狀、大小、顔色和易分辨的表面缺陷實現智能化分級，李江波等《農業(yè)工程學報》第25卷第12期(2009年12 月)的文章“基于掩模及邊緣灰度補償算法的臍橙背景及表面缺陷分割”就采用開發(fā)的快速分割算法對臍橙的背景及表面缺陷進行了分割。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，因此對于這種腐爛水果和水果內部品質的檢測存在局限性。高光譜和多光譜視覺系統(tǒng)的出現雖提供了一種解決方法，但是由于對數據的處理時間長，設備成本較高，不利于實現在線檢測，洪添勝等在《農業(yè)工程學報》第23卷第11期(2007年11月)的文章“高光譜圖像技術在水果品質無損檢測中的應用”就提到高光譜成像設備一般價格比較高昂，未見將該技術實際應用于農產品檢測方面的相關報道。有些水果在特定的成熟階段或者受到特定的損傷的時候在紫外光下會出現熒光效應，如柑橘類水果在受到凍傷的時候表皮會產生熒光；香蕉在過熟階段在表皮褐斑周圍會產生藍色熒光等等，根據這些熒光的特性可以作為傳統(tǒng)的可見光機器視覺系統(tǒng)的擴充。Obenland D 等在((HortTechnology))的 2009 年 19 卷第 2 期的文章“Peel fluorescenceas a means to identify freeze-damaged navel oranges，，中，就用凍傷造成表皮的突光特性去除潛在腐爛的臍橙。在在線機器視覺系統(tǒng)研發(fā)的實驗過程中，難免要對被檢測樣品進行感官評定；在實際分級檢測過程中，也需要對在線的系統(tǒng)進行人為檢驗從而對機器系統(tǒng)進行評價，而現行的許多機器視覺系統(tǒng)都不能滿足或不能嚴格滿足感官評定的要求，即不能在同樣的光照條件下對樣品進行感官評定。并且現有的機器視覺裝置中的關鍵圖像獲取裝置-CCD或CMOS相機一般都是固定的，或者只能小范圍移動，從而使裝置的通用性大大降低。如趙杰文等在2004年申請的“牛肉胴體質量的計算機視覺檢測分級方法及裝置”的專利(200410065214.3)中所用的攝像設備就不能移動，因此只適用于小部分的被檢材料，通用性不強。

實用新型內容針對現有技術中存在缺陷，本實用新型的目的是提供ー種食品分析通用型視覺實驗臺，通過ー套裝置就能夠依據感官評定、紫外熒光分析以及可見光分析等方法對待測食品進行分析檢測。為達到上述目的，本實用新型采用如下的技術方案ー種食品分析通用型視覺實驗臺，包括密閉的箱體以及設于箱體外的電腦、所述箱體內設有色卡及樣本臺、日光燈、紫外燈以及相機，箱體的內側涂有黑色啞光涂層；所述色卡及樣本臺設于箱體的底板上，所述相機設于色卡及樣本臺的上方，相機通過垂直調節(jié)機構與箱體的頂板相連，相機的鏡頭正對色卡及樣本臺，相機通過電纜與電腦相連；所述日光燈分別設于箱體的內壁上，日光燈在同一個水平面上；所述紫外燈設于箱體相對兩側的內壁上，紫外燈設于日光燈的下方，紫外燈在同一個水平面上；所述箱體的頂板上設有小門。 所述垂直調節(jié)機構包括垂直設置的金屬桿以及套圈，所述金屬桿的上端與箱體的頂板固定連接，所述套圈套設于金屬桿上，所述相機通過固定螺桿與套圈相連，所述套圈通過六角螺栓與金屬桿相連。所述金屬桿上設有刻度。所述箱體為正方體結構。所述箱體的前板通過活頁與箱體相連。所述箱體的頂板通過活頁與箱體相連。與現有技術相比，采用本實用新型的ー種食品分析通用型視覺實驗臺，包括密閉的箱體以及設于箱體外的電腦、所述箱體內設有色卡及樣本臺、日光燈、紫外燈以及相機，箱體的內側涂有黑色啞光涂層；所述色卡及樣本臺設于箱體的底板上，所述相機設于色卡及樣本臺的上方，相機通過垂直調節(jié)機構與箱體的頂板相連，相機的鏡頭正對色卡及樣本臺，相機通過電纜與電腦相連；所述日光燈分別設于箱體的內壁上，日光燈在同一個水平面上；所述紫外燈設于箱體相對兩側的內壁上，紫外燈設于日光燈的下方，紫外燈在同一個水平面上；所述箱體的頂板上設有小門。通過在箱體內側涂黑色啞光涂層，以免在檢測時由于反光嚴重，影響相機所拍攝的照片質量和感光評定結果，進而影響到檢測結果。通過打開日光燈并對放置在色卡及樣本臺上的待測食品進行拍照，電腦就能夠獲得可見光分析法所需要的照片。通過打開紫外燈并對放置在色卡及樣本臺上的待測食品進行拍照，電腦就能夠獲得紫外熒光分析所需要的照片。當在對待測食品進行顏色分析時，要將色卡放置于樣品臺，使之處于相同光照環(huán)境，這樣能更加精確的進行拍照和感官分析。通過打開箱體頂板上的小門，就能夠通過人體的感官對待測食品進行評定。相機在垂直調節(jié)機構上移動就能夠對不同尺寸的待測食品進行對焦。本實用新型的食品分析通用型視覺實驗臺操作簡便、使用安全、性能可靠。本實用新型的食品分析通用型視覺實驗臺通用性增強，不僅適用于在特定環(huán)境下具有熒光效應的水果，還適用于蔬菜，肉制品等其他類型的食品。

圖I是本實用新型的ー種食品分析通用型視覺實驗臺的主視圖；圖2為本實用新型的ー種食品分析通用型視覺實驗臺的俯視圖；圖3為本實用新型的垂直調節(jié)機構的主視圖；圖4為本實用新型的垂直調節(jié)機構的左視圖；圖5為圖3中的套圈的俯視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例進ー步說明本實用新型的技術方案。請參閱圖I、圖2所示的ー種食品分析通用型視覺實驗臺包括密閉的箱體I以及設于箱體I外的電腦(圖中未示出)、箱體為正方體結構，箱體I的材料采用厚I. 8cm的杉木板，箱體I內設有色卡及樣本臺5、日光燈3、紫外燈4以及相機2，箱體I的內側涂有黑色啞光涂層，色卡及樣本臺5設于箱體的底板的正中央，相機2設于色卡及樣本臺5的正上方，相機2通過垂直調節(jié)機構與箱體的頂板相連，相機2的鏡頭正對色卡及樣本臺5，相機2上的USB接ロ通過電纜與電腦相連。4支日光燈分別設于箱體的內壁上,4支日光燈在同一個水平面上。2支紫外燈設于箱體相對兩側的內壁上，紫外燈4設于日光燈3的下方，紫外燈在同一個水平面上。紫外燈4以及日光燈3分別由兩個不同的控制回路進行控制，與紫外燈4以及日光燈3相連的電線通過箱體I角落的電線孔6與外部電源相連。箱體的頂板上設有小門9，用于感官評定時可開啟。再請參閱圖3、圖4、圖5所示垂直調節(jié)機構包括垂直設置的金屬桿11以及套圈12，箱體I的頂板正中開ー個小洞8，金屬桿11穿過小洞8，設于箱體I頂板外的頂圈23套設在金屬桿11的上端并通過六角螺栓10與金屬桿11固定連接。套圈12套設于金屬桿11上，這樣套圈12就可以沿金屬桿11上下移動，相機2通過固定螺桿13與套圈12相連，套圈12通過六角螺栓10與金屬桿11相連。 相機2能在箱體I內沿垂直方向的60cm范圍內自由調整位置，并且可以根據金屬桿11上標定的刻度14直接讀出相機鏡頭與色卡及樣品臺5上放置的待測食品之間的距離。箱體I的頂板上的小洞8邊上有ー個控制線孔7，為相機2的USB出ロ，用于連接電腦與相機。為了維修更換燈管的方便，箱體I的前板21以及頂板22均可以通過活頁(圖中未示出)與箱體連接，這樣方便箱體I的前板以及頂板開啟或關閉。本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型的目的，而并非用作對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質范圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權利要求的范圍內。
權利要求1.ー種食品分析通用型視覺實驗臺，其特征在干 包括密閉的箱體以及設于箱體外的電腦、所述箱體內設有色卡及樣本臺、日光燈、紫外燈以及相機，箱體的內側涂有黑色啞光涂層；所述色卡及樣本臺設于箱體的底板上，所述相機設于色卡及樣本臺的上方，相機通過垂直調節(jié)機構與箱體的頂板相連，相機的鏡頭正對色卡及樣本臺，相機通過電纜與電腦相連；所述日光燈分別設于箱體的內壁上，日光燈在同ー個水平面上；所述紫外燈設于箱體相對兩側的內壁上，紫外燈設于日光燈的下方，紫外燈在同一個水平面上；所述箱體的頂板上設有小門。
2.根據權利要求I所述的食品分析通用型視覺實驗臺，其特征在于 所述垂直調節(jié)機構包括垂直設置的金屬桿以及套圈，所述金屬桿的上端與箱體的頂板固定連接，所述套圈套設于金屬桿上，所述相機通過固定螺桿與套圈相連，所述套圈通過六角螺栓與金屬桿相連。
3.根據權利要求2所述的食品分析通用型視覺實驗臺，其特征在于 所述金屬桿上設有刻度。
4.根據權利要求I所述的食品分析通用型視覺實驗臺，其特征在于 所述箱體為正方體結構。
5.根據權利要求I所述的食品分析通用型視覺實驗臺，其特征在于 所述箱體的前板通過活頁與箱體相連。
6.根據權利要求I所述的食品分析通用型視覺實驗臺，其特征在于 所述箱體的頂板通過活頁與箱體相連。
專利摘要本實用新型公開了一種食品分析通用型視覺實驗臺，包括密閉的箱體以及設于箱體外的電腦、箱體內設有色卡及樣本臺、日光燈、紫外燈以及相機，箱體的內側涂有黑色啞光涂層，箱體的頂板上設有小門。通過在箱體內側涂黑色啞光涂層，以免在檢測時由于反光嚴重，影響相機所拍攝的照片質量和感光評定結果，進而影響到檢測結果。通過分別打開日光燈或紫外燈并對放置在色卡及樣本臺上的待測食品進行拍照，電腦就能夠獲得所需要的照片。當在對待測食品進行顏色分析時，要將色卡放置于樣品臺，使之處于相同光照環(huán)境，這樣能更加精確的進行拍照和感官分析。通過打開箱體頂板上的小門，就能夠通過人體的感官對待測食品進行評定。
文檔編號G01N21/88GK202486062SQ20122005914
公開日2012年10月10日 申請日期2012年2月22日 優(yōu)先權日2012年2月22日
發(fā)明者胡孟晗, 董慶利 申請人:上海理工大學