CN109959599A - 一种颗粒的三维图像抓拍采集装置 - Google Patents
一种颗粒的三维图像抓拍采集装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109959599A CN109959599A CN201711451815.1A CN201711451815A CN109959599A CN 109959599 A CN109959599 A CN 109959599A CN 201711451815 A CN201711451815 A CN 201711451815A CN 109959599 A CN109959599 A CN 109959599A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- particle
- paddy
- image
- industrial camera
- sorting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 4
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 20
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 9
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 9
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 9
- 235000021329 brown rice Nutrition 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 206010036590 Premature baby Diseases 0.000 description 1
- 206010039509 Scab Diseases 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 210000000697 sensory organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1434—Optical arrangements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N15/1434—Optical arrangements
- G01N2015/144—Imaging characterised by its optical setup
- G01N2015/1445—Three-dimensional imaging, imaging in different image planes, e.g. under different angles or at different depths, e.g. by a relative motion of sample and detector, for instance by tomography
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/10—Investigating individual particles
- G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
- G01N2015/1488—Methods for deciding
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
本发明提供了一种颗粒的三维图像抓拍采集装置，由颗粒的分拣与传递控制机构、光电传感器、工业相机和控制系统组件组成。本发明工作流程为：首先将样品稻谷颗粒通过颗粒的分拣与传递控制机构完成颗粒按规格分拣和流量传递控制，然后将逐粒落下的颗粒进行三维图像抓拍采集，采用稻谷颗粒空中落体的信号检测、三台工业相机空间合理布局与联动控制，在落体过程抓拍稻谷颗粒的三维图像，获取稻谷颗粒图像信息，以便对颗粒的三维图像进行分析处理、判断稻谷颗粒是完善粒、还是何种不完善粒。因此，本发明能够使稻谷评定等级工作做到准确客观、快速高效，极大地提高稻谷评定等级工作的劳动生产率。
Description
技术领域
本发明涉及粮食等级评定过程中的样品颗粒图像抓拍机构与控制的技术领域，特别是指一种颗粒的三维图像抓拍采集装置。
背景技术
稻谷等级评定以出糙率为主要依据，同时兼顾碎米占比检测整精米率作为评判稻谷和大米的等级指标。
目前稻谷出糙率和整精米率的测定是通过人工识别、分拣、质量测量和计算等方法进行等级评定，需要检验人员的感官识别稻谷糙米的完善粒或不完善粒，把不完善粒分离出来，测量完善粒与不完善粒的质量，按标准要求计算完善粒与不完善粒的有效质量占试样总质量的质量分数即为稻谷的出糙率，以达到检测评定稻谷的质量等级。然而，不同检验员的感官灵敏度不同、对标准理解的主观偏差、识别能力和经验的客观差异，导致稻谷定等结果出现较大误差；另外，稻谷定等的五种不完善粒，即：未成熟粒、虫蚀粒、病斑粒、生牙粒、生霉粒，其不完善特征可能出现在稻谷颗粒的正反两面或其它部位，需要对颗粒进行三维图像的识别，才能判断颗粒是完善粒、或是何种不完善粒。
因此，亟需开展全面、准确、快速的稻谷定等技术的研究与设备研制，解决目前该领域存在的图像识别因人工判断带来的效率低下和精度误差大等问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种颗粒的三维图像抓拍采集装置，为了解决现有技术中人工识别效率低、精度误差大的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种颗粒的三维图像抓拍采集装置，由颗粒的分拣与传递控制机构、光电传感器、工业相机和控制系统组件组成；所述颗粒的分拣与传递控制机构用于完成不同大小颗粒料的按尺寸分拣归类以及颗粒料的逐个传递下落；所述光电传感器安装在颗粒抓拍对象下落的出口；所述工业相机包括三个，安装在抓拍对象下落过程的拍摄区域周围；所述工业相机的启动和停止由控制系统组件控制；所述控制系统组件采集所述光电传感器的光电信号，控制工业相机的启动和停止，并采集工业相机抓拍的图像数据。
优选地，所述工业相机的空间布局、拍摄区域和光源根据需要可调整。
本发明的有益效果为：本发明实施例提供了一种颗粒的三维图像抓拍采集装置，由颗粒的分拣与传递控制机构、光电传感器、工业相机和控制系统组件组成。本发明工作流程为：首先将样品稻谷颗粒通过颗粒的分拣与传递控制机构完成颗粒按规格分拣和流量传递控制，然后将逐粒落下的颗粒进行三维图像抓拍采集，采用稻谷颗粒空中落体的信号检测、三台工业相机空间合理布局与联动控制，在落体过程抓拍稻谷颗粒的三维图像，获取稻谷颗粒图像信息，以便对颗粒的三维图像进行分析处理、判断稻谷颗粒是完善粒、还是何种不完善粒。因此，本发明能够使稻谷评定等级工作做到准确客观、快速高效，极大地提高稻谷评定等级工作的劳动生产率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的颗粒的三维图像抓拍采集装置结构示意图。
图中：1-光电传感器，2-颗粒抓拍对象，3-工业相机，4-控制系统组件。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
参照附图1，本发明实施例提供了一种颗粒的三维图像抓拍采集装置，由颗粒的分拣与传递控制机构、光电传感器1、工业相机3和控制系统组件4组成。
光电传感器1安装在颗粒抓拍对象2下落的出口，确保探测到颗粒下落启动信号；三个工业相机3安装在被拍摄物下落过程的拍摄区域周围，使相机的焦距、光圈等参数符合抓拍成像清晰的要求，三个工业相机3的启动抓拍由光电传感器1的下落启动信号控制；控制系统组件4采集光电信号和相机的视频信息，同时控制相机启动和停止。以上部件经结构设计安装在一个密闭的设备中便能工作。
本发明能够完成对下落的抓拍对象进行三维图像的抓拍和获取，满足颗粒物三维图像获取和识别检测的要求，被拍摄物是在下落过程中拍摄的，因此没有其他物体产生干涉，确保图像清晰、真实，拍摄频率和相机布局方案可根据实际需要进行调整。
颗粒的三维图像抓拍采集装置组成原理如图1所示，本发明实施例的工作流程为：样品稻谷颗粒首先通过颗粒的分拣与传递控制机构，对批次试样稻谷颗粒进行分拣、传递，并保证逐个颗粒按照顺序以每秒一粒脱离分拣与传递机构，自由落体下落；通过光电传感器得到颗粒下落的信号，控制三台相机对稻谷颗粒进行空中抓拍三维图像，确保能够拍到同一时刻的三维图像。
本发明实施例提供了一种颗粒的三维图像抓拍采集装置，由颗粒的分拣与传递控制机构、光电传感器1、工业相机3和控制系统组件4组成。本发明工作流程为：首先将样品稻谷颗粒通过颗粒的分拣与传递控制机构完成颗粒按规格分拣和流量传递控制，然后将逐粒落下的颗粒进行三维图像抓拍采集，采用稻谷颗粒空中落体的信号检测、三台工业相机空间合理布局与联动控制，在落体过程抓拍稻谷颗粒的三维图像，获取稻谷颗粒图像信息，以便对颗粒的三维图像进行分析处理、判断稻谷颗粒是完善粒、还是何种不完善粒。因此，本发明能够使稻谷评定等级工作做到准确客观、快速高效，极大地提高稻谷评定等级工作的劳动生产率。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
当然，本发明还可以有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可以根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。
Claims (2)
1.一种颗粒的三维图像抓拍采集装置，其特征在于，由颗粒的分拣与传递控制机构、光电传感器、工业相机和控制系统组件组成；所述颗粒的分拣与传递控制机构用于完成不同大小颗粒料的按尺寸分拣归类以及颗粒料的逐个传递下落；所述光电传感器安装在颗粒抓拍对象下落的出口；所述工业相机包括三个，安装在抓拍对象下落过程的拍摄区域周围；所述工业相机的启动和停止由控制系统组件控制；所述控制系统组件采集所述光电传感器的光电信号，控制工业相机的启动和停止，并采集工业相机抓拍的图像数据。
2.根据权利要求1所述的颗粒的三维图像抓拍采集装置，其特征在于，所述工业相机的空间布局、拍摄区域和光源根据需要可调整。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711451815.1A CN109959599A (zh) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 一种颗粒的三维图像抓拍采集装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711451815.1A CN109959599A (zh) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 一种颗粒的三维图像抓拍采集装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109959599A true CN109959599A (zh) | 2019-07-02 |
Family
ID=67022896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711451815.1A Pending CN109959599A (zh) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | 一种颗粒的三维图像抓拍采集装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109959599A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2198242A (en) * | 1986-11-28 | 1988-06-08 | De Beers Ind Diamond | Sorting ore particles |
| CN101823057A (zh) * | 2009-03-04 | 2010-09-08 | 上海亦晨信息科技发展有限公司 | 大米色选仪系统 |
| CN103394471A (zh) * | 2013-08-09 | 2013-11-20 | 中国农业大学 | 一种霉变粮食快速在线检测筛选系统 |
| CN203526083U (zh) * | 2013-09-18 | 2014-04-09 | 杭州瑾瑜科技有限公司 | 一种工件自动快速分选装置及系统 |
| CN104399674A (zh) * | 2014-09-11 | 2015-03-11 | 上海大学 | 烟箱品牌视觉检测分拣系统 |
-
2017
- 2017-12-26 CN CN201711451815.1A patent/CN109959599A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2198242A (en) * | 1986-11-28 | 1988-06-08 | De Beers Ind Diamond | Sorting ore particles |
| CN101823057A (zh) * | 2009-03-04 | 2010-09-08 | 上海亦晨信息科技发展有限公司 | 大米色选仪系统 |
| CN103394471A (zh) * | 2013-08-09 | 2013-11-20 | 中国农业大学 | 一种霉变粮食快速在线检测筛选系统 |
| CN203526083U (zh) * | 2013-09-18 | 2014-04-09 | 杭州瑾瑜科技有限公司 | 一种工件自动快速分选装置及系统 |
| CN104399674A (zh) * | 2014-09-11 | 2015-03-11 | 上海大学 | 烟箱品牌视觉检测分拣系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6679188B1 (ja) | 廃棄物選別装置及び廃棄物選別方法 | |
| CN106443387B (zh) | 一种控制巡检机器人局部放电检测的方法、装置及系统 | |
| Khojastehnazhand et al. | Determination of orange volume and surface area using image processing technique | |
| CN104914111B (zh) | 一种带钢表面缺陷在线智能识别检测系统及其检测方法 | |
| CN100506401C (zh) | 基于机器视觉的珍珠实时检测和分级系统 | |
| CN110476053A (zh) | 原料的粒度分布测定装置、粒度分布测定方法以及空隙率测定装置 | |
| CN101776566B (zh) | 基于数字图像的集料级配实时检测方法 | |
| Gujjar et al. | A method for identification of basmati rice grain of india and its quality using pattern classification | |
| CN101650316B (zh) | 片烟结构在线检测方法 | |
| CN207516257U (zh) | 一种基于机器视觉的小麦籽粒图像采集平台 | |
| CN101685006A (zh) | 触点零件形貌机器视觉自动检测系统 | |
| CN104256882A (zh) | 基于计算机视觉的烟丝中再造烟叶比例测定方法 | |
| KR20200084940A (ko) | Cnn 기반 병해 및 손상 과일 분류 장치 및 방법 | |
| CN104198324A (zh) | 基于计算机视觉的烟丝中叶丝比例测定方法 | |
| CN104198325A (zh) | 基于计算机视觉的烟丝中梗丝比例测定方法 | |
| CN105181513B (zh) | 箱体式谷物自动检测装置 | |
| CN107121436A (zh) | 一种硅料品质的智能鉴别方法及鉴别装置 | |
| Petrellis | Plant Disease Diagnosis Based on Image Processing, Appropriate for Mobile Phone Implementation. | |
| Kumar et al. | Image processing technique to estimate geometric parameters and volume of selected dry beans | |
| CN101726492A (zh) | 高光谱食品在线实时检测装置及其工作方法 | |
| CN101339118A (zh) | 谷粒参数自动测量装置及方法 | |
| Hong et al. | Development of an Abaca Fiber Automated Grading System Using Computer Vision and Deep Convolutional Neural Network | |
| Nowakowski et al. | The identification of mechanical damages of kernels basis on neural image analysis | |
| CN205484102U (zh) | 一种基于计算机视觉的果品检测系统 | |
| CN109376257A (zh) | 基于图像处理的茶叶识别方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190702 |