CN110595357B - 基于3d扫描仪技术的非接触式对虾体征自动测量装置 - Google Patents

基于3d扫描仪技术的非接触式对虾体征自动测量装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于3D扫描仪技术的非接触式对虾体征自动测量装置，包括测量水槽、3D扫描仪及计算机；所述测量水槽的四面槽壁均为玻璃板，用于放置待测量的对虾活体样本；所述3D扫描仪包括3D扫描摄像头、环形光源及圆柱型机体；所述3D扫描摄像头连接于计算机，用于扫描测量水槽内的对虾活体样本；所述环形光源用于为3D扫描摄像头扫描对虾活体样本时，提供光源；所述计算机用于控制3D扫描摄像头对对虾活体样本进行扫描，然后建立模型，形成对虾活体样本的3D立体图像，并根据形成的3D立体图像提起对虾活体样本的体征数据。大大提升测定的精确度，可以获得更多的体征数据，同时非接触式测量避免碰伤对虾活体样本。

Description

基于3D扫描仪技术的非接触式对虾体征自动测量装置
技术领域
本发明涉及对虾测量的技术领域，特别涉及一种基于3D扫描仪技术的非接触式对虾体征自动测量装置。
背景技术
传统对虾测量一般是直接抓取活虾或死虾，用尺子测量，这种方法主要问题是容易碰伤虾体，抓在手中，对虾会应激性弹跳，测量会出现较大误差；另一种方法为把虾烫死，拉直摆放，用相机拍照后用电脑图像软件进行测量，该种方法虾必须死亡状态，无法回收，对于取样较多的实验，会消耗大量样品，而且相机拍照的镜头为曲面，这种拍摄为微距拍摄，拍摄中心越往周围的图像将出现越大变形，最终导致测量数据的失真。
发明内容
为此，需要提供一种基于3D扫描仪技术的非接触式对虾体征自动测量装置，解决现有对虾测量存在较大误差以及现有测量容易对对虾造成伤害的问题。
为实现上述目的，发明人提供了一种基于3D扫描仪技术的非接触式对虾体征自动测量装置，包括测量水槽、3D扫描仪及计算机；
所述测量水槽的四面槽壁均为玻璃板，用于放置待测量的对虾活体样本；
所述3D扫描仪包括3D扫描摄像头、环形光源及圆柱型机体，所述圆柱型机体内设有用于放置测量水槽的扫描容腔，所述3D扫描摄像头及环形光源设置在圆柱型机体的扫描容腔的内壁；
所述3D扫描摄像头连接于计算机，用于扫描测量水槽内的对虾活体样本；
所述环形光源用于为3D扫描摄像头扫描对虾活体样本时，提供光源；
所述计算机用于控制3D扫描摄像头对对虾活体样本进行扫描，然后建立模型，形成对虾活体样本的3D立体图像，并根据形成的3D立体图像提取对虾活体样本的体征数据。
进一步优化，所述测量水槽还设有玻璃盖，所述玻璃盖与测量水槽的侧壁活动连接。
进一步优化，所述测量水槽的中间设有白色隔板，所述白色隔板将测量水槽分隔成两个用于放置不同对虾活体样本的槽室。
进一步优化，所述圆柱型机体内设有滑动轨道，所述3D扫描摄像头设有与滑动轨道相适配的滑轮及驱动电机，所述驱动电机的控制端连接于计算机，所述驱动电机与滑轮传动连接。
进一步优化，所述滑动轨道包括相互垂直的环形轨道及直线轨道，所述直线轨道设置在扫描容腔的内壁上，所述环形轨道滑动设置直线轨道上，所述3D扫描摄像头通过滑轮设置在环形轨道上。
区别于现有技术，上述技术方案，通过将对虾活体样本放置在测量水槽内，将测量水槽放置在3D扫描仪内，然后通过3D扫描摄像头进行对测量水槽内的对虾活体样本进行扫描，在计算机上建模形成对虾活体样本的3D立体图形，然后计算机从3D立体图形上提取对虾活体样本的体征数据，确保对对虾各个部位测量数据的精准，较于传统的平面图，大大提升测定的精确度，可以获得更多的体征数据，同时非接触式测量避免碰伤对虾活体样本。
附图说明
图1为具体实施方式所述基于3D扫描仪技术的非接触式对虾体征自动测量装置的一种结构示意图。
附图标记说明：
110、测量水槽，
111、玻璃盖；
112、白色隔板，
120、3D扫描仪，
130、计算机。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1，本实施例提供了一种基于3D扫描仪技术的非接触式对虾体征自动测量装置，包括测量水槽110、3D扫描仪120及计算机130；
所述测量水槽110的四面槽壁均为玻璃板，用于放置待测量的对虾活体样本；
所述3D扫描仪120包括3D扫描摄像头、环形光源及圆柱型机体，所述圆柱型机体内设有用于放置测量水槽110的扫描容腔，所述3D扫描摄像头及环形光源设置在圆柱型机体的扫描容腔的内壁；
所述3D扫描摄像头连接于计算机130，用于扫描测量水槽110内的对虾活体样本；
所述环形光源用于为3D扫描摄像头扫描对虾活体样本时，提供光源；
所述计算机130用于控制3D扫描摄像头对对虾活体样本进行扫描，然后建立模型，形成对虾活体样本的3D立体图像，并根据形成的3D立体图像提起对虾活体样本的体征数据。
对对虾活体样本进行体征数据获取时，首先取若干对虾活体样本，放置在容器中静置片刻，同时在测量水槽110内灌入低温的海水，然后取出一条待检测的对虾活体样本放置在测量水槽110中，此时对虾活体样本在低温海水的刺激下会变得安静，同时其身体舒展，然后补充海水，直到海水刚好没入整条对虾为止，然后将测量水槽110送入3D扫描仪120的扫描容腔内，通过计算机130控制扫描容腔内的3D扫描摄像头，并配合环形光源，对对虾活体样本进行整体扫描后，其中，可以通过设置在计算机130中的3D建模软件进行控制3D扫描摄像头对对虾活体样本进行扫描，然后建立模型，形成扫描的对虾活体样本的3D立体图像，扫描完成后，可以抽出测量水槽110，将测量水槽110内的对虾活体样本重新放回容器，进行恢复活力，然后继续养殖，在扫描的过程中，无人接触对虾，可以最大化减少对对虾活体样本的损伤，同时通过扫描完成的对虾活体样本的3D立体图像，可以最大减少形变，保证了从3D立体图像中提取对虾活体样本的体征数据的准确性。
在本实施例中，进一步为了避免在扫描过程中对虾可能恢复活力而跳出测量水槽110的事情发生，所述测量水槽110还设有玻璃盖111，所述玻璃盖 111与测量水槽110的侧壁活动连接。通过在测量水槽110上设有玻璃盖111，通过玻璃盖111可以保证对虾活体样本可以呆在测量水槽110中，避免对虾活体样本从测量水槽110中跳出。
在本实施例中，为了增加测量效率，所述测量水槽110的中间设有白色隔板112，所述白色隔板112将测量水槽110分隔成两个用于放置不同对虾活体样本的槽室。通过在测量水槽110内设置白色隔板112，将测量水槽110分隔成两个槽室，使得测量水槽110内可以同时放置两条对虾活体样本，可以同时对两条活体样本进行测量，增加测量的效率。
在本实施例中，为了灵活控制3D扫描摄像头在扫描容腔内对对虾活体样本的扫描，所述圆柱型机体内设有滑动轨道，所述3D扫描摄像头设有与滑动轨道相适配的滑轮及驱动电机，所述驱动电机的控制端连接于计算机130，所述驱动电机与滑轮传动连接。计算机130可以通过驱动电机驱动滑轮，进而灵活控制3D扫描摄像头在滑轨上移动对对虾活体样本进行扫描。其中，为了实现对虾活体样本的无死角扫描，所述滑动轨道包括相互垂直的环形轨道及直线轨道，所述直线轨道设置在扫描容腔的内壁上，所述环形轨道滑动设置直线轨道上，所述3D扫描摄像头通过滑轮设置在环形轨道上。通过计算机130 控制环形导轨可以带动3D扫描摄像头在直线导轨上滑动，而通过驱动电机驱动3D扫描摄像头上的滑轮进而控制3D扫描摄像头在环形导轨上的滑动，进而实现3D扫描摄像头无死角扫描摄像头，确保对虾活体样本的各个部位测量数据的精准建模。最终形成的3D立体图形，可大大提升测定的精准度，还能测定更多的体征数据，同时为后期的统计分析提供了更多的数据支持。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于3D扫描仪技术的非接触式对虾体征自动测量装置，其特征在于，包括测量水槽、3D扫描仪及计算机；
所述测量水槽的四面槽壁均为玻璃板，用于放置待测量的对虾活体样本；
所述3D扫描仪包括3D扫描摄像头、环形光源及圆柱型机体，所述圆柱型机体内设有用于放置测量水槽的扫描容腔，所述3D扫描摄像头及环形光源设置在圆柱型机体的扫描容腔的内壁；
所述3D扫描摄像头连接于计算机，用于扫描测量水槽内的对虾活体样本；
所述环形光源用于为3D扫描摄像头扫描对虾活体样本时，提供光源；
所述计算机用于控制3D扫描摄像头对对虾活体样本进行扫描，然后建立模型，形成对虾活体样本的3D立体图像，并根据形成的3D立体图像提取对虾活体样本的体征数据。
2.根据权利要求1所述基于3D扫描仪技术的非接触式对虾体征自动测量装置，其特征在于，所述测量水槽还设有玻璃盖，所述玻璃盖与测量水槽的侧壁活动连接。
3.根据权利要求1所述基于3D扫描仪技术的非接触式对虾体征自动测量装置，其特征在于，所述测量水槽的中间设有白色隔板，所述白色隔板将测量水槽分隔成两个用于放置不同对虾活体样本的槽室。
4.根据权利要求1所述基于3D扫描仪技术的非接触式对虾体征自动测量装置，其特征在于，所述圆柱型机体内设有滑动轨道，所述3D扫描摄像头设有与滑动轨道相适配的滑轮及驱动电机，所述驱动电机的控制端连接于计算机，所述驱动电机与滑轮传动连接。
5.根据权利要求4所述基于3D扫描仪技术的非接触式对虾体征自动测量装置，其特征在于，所述滑动轨道包括相互垂直的环形轨道及直线轨道，所述直线轨道设置在扫描容腔的内壁上，所述环形轨道滑动设置直线轨道上，所述3D扫描摄像头通过滑轮设置在环形轨道上。
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