CN106370132A - 一种获取种子图像的装置及其获取方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及作物使用设备技术领域，公开了一种获取种子图像的装置及其获取方法，包括：支架总成；能够去除待测种子的阴影的除阴影装置，所述除阴影装置包括一端具有开口的箱体和能够盖合所述开口且用于布设待测种子的盖体；其中，在所述箱体内设有能够照亮所述盖体以去除各所述待测种子在所述盖体上的阴影的发光部件；以及设置在所述支架总成的水平支撑杆上且能获取由各所述待测种子在所述透明盖体上的正投影而形成的图像的成像器件。该装置具有能够获取待测种子的图像清晰度高、确保后续的待测种子的表面积的测量的准确性的优点。

Description

一种获取种子图像的装置及其获取方法

技术领域

本发明涉及作物使用设备技术领域，特别是涉及一种获取种子图像的装置及其获取方法。

背景技术

目前，提高棉花的产量和纤维品质是棉花生产一直追求的目标，由于棉花的产量和品质形成的过程十分复杂，凭借最终的棉花产量和品质来指导棉花生产具有很大的局限性。通常认为，棉花的产量可由单位面积的铃数、铃重和衣分构成，而作为种子纤维作物，其纤维是由种子外珠被表皮细胞发育而成，因而，棉花的产量还可以进一步地细分为由种子表面积和单位面积上的纤维重构成。因此，准确测定棉花种子表面积有助于深入探讨棉花产量和品质的形成机制。

然而，在对种子的表面积进行测定的过程中，通常需要获取种子的当前图像以供后续的种子表面积的计算，但由于现有的承载种子的部件的表面的光线通常较暗，因而，容易造成在获取种子的图像时在种子的周围出现种子的影子，从而大大地影响了对种子的表面积的测量的准确性。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种获取种子图像的装置及其获取方法，以解决现有技术中的在获取种子的图像时，由于现有的承载种子的部件的表面的光线通常较暗或周围光线复杂，因而，容易造成在获取种子的图像时在种子的周围或周围其它物体上出现种子的影子，从而大大地影响了获取种子图像的清晰度，从而影响种子的表面积的测量的准确性。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，根据本发明的第一个方面，提供了一种获取种子图像的装置，包括：支架总成；能够去除待测种子的阴影的除阴影装置，所述除阴影装置包括一端具有开口的箱体和能够盖合所述开口且用于布设待测种子的盖体；其中，在所述盖体的上表面布设有多个所述待测种子，在所述箱体内设有能够照亮所述盖体以去除各所述待测种子在所述盖体上的阴影的发光部件；以及设置在所述支架总成的水平支撑杆上且能获取由各所述待测种子在所述盖体上的正投影而形成的图像的成像器件。

其中，在所述箱体的底壁上呈间隔式构造有多个卡槽，所述发光部件为多个，且各所述发光部件的发光体均与相应的所述卡槽相匹配。

其中，在所述箱体的内侧壁的对应各所述发光部件的端部均设有能够固定相应的所述发光部件的端部的固定座。

其中，各所述发光部件的上表面到所述盖体的下表面之间的距离的范围为大于等于35厘米且小于等于50厘米。

其中，所述盖体的一侧边通过铰接件与所述箱体的开口的一侧边呈活动式连接，其中，在所述盖体的上表面呈间隔式构造有多个安装槽，在各所述安装槽内布设有一个所述待测种子。

其中，各所述待测种子的外轮廓直径均大于相应的所述安装槽的上端口的口径。

其中，所述装置还包括能够分别盖合在相应的所述安装槽的上端口的盖体，其中，所述盖体的上表面与所述上端口的上边沿相齐平。

其中，所述支架总成包括竖直支撑杆和与所述竖直支撑杆呈交叉式设置的所述水平支撑杆，其中，所述成像器件设置在所述水平支撑杆的远离所述竖直支撑杆的端部。

其中，所述竖直支撑杆与所述水平支撑杆通过活动接头呈交叉式设置。

其中，所述装置还包括能够分别固定所述活动接头在所述竖直支撑杆的纵向位置以及所述水平支撑杆的水平位置的紧固件。

其中，所述支架总成还包括底座，所述竖直支撑杆的固定端固定设置在所述底座的上表面。

其中，所述装置还包括设置在所述箱体的底壁的下表面且能支撑所述箱体的支撑件。

其中，所述支撑件构造为带有定位锁紧件的移动滚轮、支撑柱或升降支架。

其中，所述盖体构造为亚克力散射板。

根据本发明的第二个方面，还提供了一种获取种子图像的获取方法，包括：将盖体盖合在箱体的开口，并将各待测种子分别布设在位于所述盖体的上表面的相应的安装槽内；将成像器件安装在支架总成的水平支撑杆的远离竖直支撑杆的端部；通过调整连接竖直支撑杆和水平支撑杆的活动接头分别在竖直支撑杆的纵向位置和/或水平支撑杆的水平位置，以使得所述成像器件的拍摄范围能够覆盖由各所述待测种子在所述盖体上的正投影而形成的图像的边缘，以获取由各所述待测种子在所述盖体上的正投影而形成的图像。

(三)有益效果

本发明提供的装置，与现有技术相比，具有如下优点：

通过在该装置中增设除阴影装置，具体地，在该除阴影装置的箱体内安放发光部件，通过打开发光部件以用于提高该盖体的光亮度，这样，就可以使得由该发光部件发出的光亮因强于照射到盖体上的自然光，从而可以有效地避免在通过成像器件进行获取种子图像的过程中，由于各待测种子在盖体上的阴影的存在，导致对后续的待测种子的表面积的测量的准确性造成影响的弊端。

附图说明

图1为本申请的实施例的获取种子图像的装置的整体结构示意图；

图2为本申请的实施例的获取种子图像的装置的除阴影装置的整体结构示意图；

图3为本申请的实施例的获取种子图像的装置的支架总成的整体结构示意图；

图4为使用本申请的实施例的获取种子图像的装置进行获取图像的方法的步骤流程示意图。

图中，100：装置；1：支架总成；11：水平支撑杆；12：竖直支撑杆；13：底座；131：底座的上表面；121：固定端；2：除阴影装置；21：箱体；211：箱体的开口；212：卡槽；22：盖体；221：下表面；222：安装槽；223：上边沿；3：发光部件；31：发光体；32：上表面；4：成像器件；5：固定座；6：铰接件；7：盖体；71：盖体的上表面；8：活动接头；9：紧固件；10：支撑件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，图1和图2示意性地显示了该装置100包括支架总成1、除阴影装置2、发光部件3以及成像器件4。

在本申请的实施例中，该支架总成1主要起到安放和固定成像器件4的作用。

该除阴影装置2能够去除待测种子的阴影，该除阴影装置2包括一端具有开口211的箱体21和能够盖合开口211且用于布设待测种子的盖体22。容易理解，在该箱体21的上端具有开口211，内部构造有容纳空间，用于安放发光部件3。其中，盖体22主要起到增加光亮度以及使光线分散均匀的作用。

需要说明的是，箱体1的形状并不仅仅地局限于图1所示的形状，其还可根据实际的需要设计成其它的形状，例如可为方形或圆柱形等。

在盖体22的上表面布设有多个待测种子，该发光部件3设置在箱体1内且能够照亮盖体22以去除各待测种子在盖体22上的阴影。

成像器件4设置在支架总成1的水平支撑杆11上且能获取由各待测种子在盖体22上的正投影而形成的图像。也就是说，在成像器件4获取上述图像前，通过打开发光部件3以用于提高该盖体22的光亮度，这样，就可以使得由该发光部件3发出的光亮因强于照射到盖体22上的自然光，从而可以有效地避免在通过成像器件4进行获取种子图像的过程中，由于各待测种子在盖体22上的阴影的存在，导致对后续的待测种子的表面积的测量的准确性造成影响的弊端。

此外，为了确保该成像器件4的拍摄范围能够覆盖由各待测种子在盖体22上的正投影而形成的图像的边缘，因而，可以通过分别调节该成像器件4在上述水平支撑杆11的水平位置以及竖直支撑杆12的纵向位置来使得该成像器件4位于盖体22的中心的正上方。

在本申请的实施例中，该待测种子通常为棉花种子，然而，对于其它农作物的种子的图像的获取也同样地适用于本装置100。

在一个具体的实施例中，该成像器件4可为摄像头。

如图1、图2和图3所示，为进一步优化上述技术方案中的发光部件3的固定方式，在上述技术方案的基础上，在箱体21的底壁上呈间隔式构造有多个卡槽212，该发光部件3为多个，且各发光部件3的发光体31均与相应的卡槽212相匹配。也就是说，为了进一步提高该发光部件3在箱体21的底壁的固定强度，可通过将每一个发光部件3的发光体31分别卡设在相应的卡槽212内，从而便可以实现对每个发光部件3的固定。需要说明的是，为了保证该发光部件3的发光体31能够牢固地固定在相应的卡槽212内，需使得各卡槽212的内轮廓面均与相应的发光体31的外轮廓面相匹配。

另外，由于发光部件3为多个，因而，可以有效地提高照射到上述盖体22的光亮度，从而可以达到很好地去除各待测种子在盖体22上的阴影的效果，以确保对后续的各待测种子的表面积的测量的准确性。

在一个实施例中，该发光部件3可为LED灯管。

在一个实施例中，在箱体21的内侧壁的对应各发光部件3的端部均设有能够固定相应的发光部件3的端部的固定座5。也就是说，通过将该发光部件3的端部均镶嵌在相应的固定座5内，从而可以进一步地提高该发光部件3固定的牢固性。

在另一个实施例中，各发光部件3的上表面32到盖体22的下表面221之间的距离的范围为大于等于35厘米且小于等于50厘米。也就是说，若各发光部件3的上表面32到盖体22的下表面221之间的距离过小，则经各发光部件3发出的光亮就不能均匀地发散在盖体22上，以致于在该盖体22上形成明暗不同的区域，进一步地，避免在利用成像器件4进行获取待测种子的图像时，由于在盖体22上出现每个种子的阴影，以致于造成影响后续的待测种子的表面积的测量的准确性的弊端。

若各发光部件3的上表面32到盖体22的下表面221之间的距离过大，一方面，不仅会增大箱体21的体积以致于占用空间大、浪费制造材料，并且也会加重箱体21的重量，以致于不方便搬运。另一方面，由于经各发光部件3的上表面32到盖体22的下表面221的距离较远，从而使得照射在盖体22上的光亮不足，以致于影响成像器件4获取的待测种子的图像的清晰度。由此可知，通过将各发光部件3的上表面32到盖体22的下表面221之间的距离保证在大于等于35厘米且小于等于50厘米的范围内，便可以有效地避免出现上述的影响后续的待测种子的表面积的测量的准确性的情况。

在一个实施例中，各发光部件3的上表面32到盖体22的下表面221之间的距离优选为40厘米。这样，便可保证发光部件3照射到盖体22上的光亮度，从而达到很好地去除各待测种子在盖体22上的阴影的效果，以确保对后续的各待测种子的表面积的测量的准确性。

如图2所示，在一个实施例中，该盖体22的一侧边通过铰接件6与箱体21的开口211的一侧边活动式连接。也就是说，通过该铰接件6的设置，能够实现该盖体22相对箱体21的开口211的打开和闭合。

在一个具体的实施例中，该铰接件6可为合页。

另外，为方便开合上述盖体22，可在该盖体2的与箱体21的开口211的一侧边相连接的一侧边的相对的另一侧边设置把手。

如图2所示，在一个实施例中，在该盖体22的上表面呈间隔式构造有多个安装槽222，在各安装槽222内均布设有一个待测种子。这样，通过该安装槽222的设置，一方面可以避免多个待测种子彼此相接触，造成影响待测种子在盖体22上的正投影的清晰度的情况。另一方面，还可以起到避免由于箱体21因受到外界的磕碰发生晃动时，通过将每个待测种子均放置在相应的安装槽222内，从而可以避免待测种子发生散落的情况。

为进一步优化上述技术方案中的安装槽222的，在上述技术方案的基础上，各待测种子的外轮廓直径均大于相应的安装槽222的上端口的口径。也就是说，当将每个待测种子安放到相应的安装槽222内后，仅仅是种子的下端的部分镶嵌在该安装槽222内，为了避免在利用上述成像器件4获取待测种子在盖体22的上表面的正投影的图像时，一旦待测种子的上表面低于相应的安装槽222的上端口，则必然会在盖体22上出现安装槽222的上端口的阴影，从而会影响后续的对待测种子的表面积的测量的准确性。因而，需使得该待测种子的上表面高于其相应的安装槽222的上端口的上边沿223。

如图1和图2所示，在一个实施例中，该装置100还包括能够分别盖合在相应的安装槽222的上端口的盖体7，其中，该盖体7的上表面71与上端口的上边沿223相齐平。这样，由于每次需要获取的由多个待测种子在盖体22上的正投影而形成的图像的大小不是统一的，这也就使得每次需要的安装槽222的数量也是随之变化的，为了避免在盖体22的某一区域的各个安装槽222内均安放了相应的待测种子，而在盖体22的另一区域的各个安装槽222内均没有安放相应的待测种子，以致于造成在利用上述成像器件4进行获取待测种子的图像时，将没有安放待测种子的安装槽212在盖体22上的阴影也覆盖到获取的图像中。因而，为避免影响待测种子的表面积的测量的准确性，可通过在每个未安放待测种子的安装槽222的上端口均放置一个盖体7，同时，保证盖体7的上表面71与安装槽222的上端口的上边沿223相齐平，从而就可以很好地避免安装槽222在盖体22的上表面出现阴影的情况。

如图1和图3所示，在一个实施例中，为进一步优化上述技术方案中的支架总成1，在上述技术方案的基础上，该支架总成1包括竖直支撑杆12和与该竖直支撑杆12呈交叉式设置的水平支撑杆11，其中，上述成像器件4设置在水平支撑杆11的远离竖直支撑杆12的端部。这样，便可以使得该成像器件4能够获取相对较大的图像范围，以确保该成像器件4的拍摄范围能够覆盖到由多个待测种子在盖体22上的正投影而形成的图像的边缘。

在一个具体的实施例中，该竖直支撑杆12与水平支撑杆11通过活动接头8呈交叉式设置。具体地，该活动接头8构造为水平套管和与该水平套管的其中一侧的外侧边呈垂直式设置的垂直套管，其中，水平套管套设在水平支撑杆11上，竖直套管套设在竖直支撑杆12上。这样，只需通过调整该活动接头8分别在水平支撑杆11和竖直支撑杆12上的位置，便可以实现对该成像器件4在水平方向、竖直方向或水平方向和竖直方向的位置调节，以确保该成像器件4的拍摄范围能够覆盖由各待测种子在盖体22上的正投影而形成的图像的边缘，从而获取由各待测种子在盖体22上的正投影而形成的图像。

如图3所示，在一个实施例中，该装置100还包括能够分别固定活动接头8在竖直支撑杆12的纵向位置以及水平支撑杆11的水平位置的紧固件9。也就是说，通过将该活动接头8调整到适合的位置后，即，调整到成像器件4的拍摄范围能够覆盖由各待测种子在盖体22上的正投影而形成的图像的边缘后，可通过锁紧件9对该活动接头8进行定位锁紧，从而确保该成像器件4在拍摄的过程中不会发生晃动的情况。需要说明的是，该紧固件9可为螺钉或螺栓等。

在一个实施例中，该支架总成1还包括底座13，该竖直支撑杆12的固定端121固定设置在底座13的上表面131。这样，通过该底座13的设置，便可以进一步地提高该竖直支撑杆12的固定的稳定性，避免发生晃动的情况。

如图1和图2所示，在一个实施例中，该装置100还包括设置在箱体21的底壁的下表面且能支撑箱体21的支撑件10。这样，通过该支撑件10的设置，从而能够有效地弥补成像器件4距离盖体22较远时，可通过增设该支撑件10，从而可以拉近成像器件4到盖体22的上表面的距离。

在一个具体的实施例中，该支撑件10构造为带有定位锁紧件的移动滚轮、支撑柱或升降架。这样，不仅方便上述除阴影装置100的移动、确保其定位的稳定性，同时，也能够有效地弥补该成像器件4到除阴影装置100的盖体22之间的距离。

在一个实施例中，该盖体22构造为亚克力散射板。其中，该亚克力散射板是由亚克力材质制造而成，该亚克力材质具有光线柔和、视觉清晰、极佳的耐候性、较高的表面硬度和表面光泽以及较好的高温性能。因而，将亚克力作为盖体22的制造材质，有利于经发光部件3发出的光亮照射到盖体22上后，能够被均匀地分散，从而可以有效地避免在该盖体22上出现明暗不同的区域，避免造成影响图像的清晰度。

如图4所示，根据本发明，还提供了一种获取种子图像的方法的实施例，该方法包括：

步骤S410，将盖体22盖合在箱体21的开口211，并将各待测种子分别布设在位于盖体22的上表面的安装槽222内。也就是说，在获取种子图像前，需将每个种子分别安放在相应的安装槽222内，从而可以有效地避免相邻的待测种子件发生相互接触的情况，同时，还能够避免在箱体21因受外界影响而发生晃动时，致使待测种子发生散落的情况。

步骤S420，将成像器件4安装在支架总成1的水平支撑杆11的远离竖直支撑杆12的端部。这样，便可以使得该成像器件4能够获取相对较大的图像范围，以确保该成像器件4的拍摄范围能够覆盖到由多个待测种子在盖体22上的正投影而形成的图像的边缘。

步骤S430，通过调整连接竖直支撑杆12和水平支撑杆11的活动接头8分别在竖直支撑杆12的纵向位置和/或水平支撑杆11的水平位置，以使得该成像器件4的拍摄范围能够覆盖由各待测种子在盖体22上的正投影而形成的图像的边缘，以获取由各待测中子在盖体22上的正投影而形成的图像。

综上所述，通过在该装置100中增设除阴影装置2，具体地，在该除阴影装置2的箱体21内安放发光部件3，通过打开发光部件3以用于提高该盖体22的光亮度，这样，就可以使得由该发光部件3发出的光亮因强于照射到盖体22上的自然光，从而可以有效地避免在通过成像器件4进行获取种子图像的过程中，由于各待测种子在盖体22上的阴影的存在，导致对后续的待测种子的表面积的测量的准确性造成影响的弊端。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种获取种子图像的装置，其特征在于，包括：

支架总成；

能够去除待测种子的阴影的除阴影装置，所述除阴影装置包括一端具有开口的箱体和能够盖合所述开口且用于布设待测种子的盖体；其中，在所述箱体内设有能够照亮所述盖体以去除各所述待测种子在所述盖体上的阴影的发光部件；以及

设置在所述支架总成的水平支撑杆上且能获取由各所述待测种子在所述盖体上的正投影而形成的图像的成像器件。

2.根据权利要求1所述的获取种子图像的装置，其特征在于，在所述箱体的底壁上呈间隔式构造有多个卡槽，所述发光部件为多个，且各所述发光部件的发光体均与相应的所述卡槽相匹配。

3.根据权利要求2所述的获取种子图像的装置，其特征在于，在所述箱体的内侧壁的对应各所述发光部件的端部均设有能够固定相应的所述发光部件的端部的固定座。

4.根据权利要求1所述的获取种子图像的装置，其特征在于，所述盖体的一侧边通过铰接件与所述箱体的开口的一侧边呈活动式连接，其中，在所述盖体的上表面呈间隔式构造有多个安装槽，在各所述安装槽内均设有一个所述待测种子。

5.根据权利要求4所述的获取种子图像的装置，其特征在于，各所述待测种子的外轮廓直径均大于相应的所述安装槽的上端口的口径。

6.根据权利要求4或5所述的获取种子图像的装置，其特征在于，所述装置还包括能够分别盖合在相应的所述安装槽的上端口的盖体，其中，所述盖体的上表面与所述上端口的上边沿相齐平。

7.根据权利要求1所述的获取种子图像的装置，其特征在于，所述支架总成包括竖直支撑杆和与所述竖直支撑杆呈交叉式设置的所述水平支撑杆，其中，所述成像器件设置在所述水平支撑杆的远离所述竖直支撑杆的端部。

8.根据权利要求7所述的获取种子图像的装置，其特征在于，所述竖直支撑杆与所述水平支撑杆通过活动接头呈交叉式设置。

9.根据权利要求1所述的获取种子图像的装置，其特征在于，所述盖体构造为亚克力散射板。

10.一种获取种子图像的方法，其特征在于，包括：

将盖体盖合在箱体的开口，并将各待测种子分别布设在位于所述盖体的上表面的相应的安装槽内；

将成像器件安装在支架总成的水平支撑杆的远离竖直支撑杆的端部；

通过调整连接竖直支撑杆和水平支撑杆的活动接头分别在竖直支撑杆的纵向位置和/或水平支撑杆的水平位置，以使得所述成像器件的拍摄范围能够覆盖由各所述待测种子在所述盖体上的正投影而形成的图像的边缘，以获取由各所述待测种子在所述盖体上的正投影而形成的图像。