CN202856894U - 一种基于arm的智能化农作物图像采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于ARM的智能化农作物图像采集装置。包括：基于ARM的嵌入式系统(1)、移动图像采集装置(2)、固定图像采集装置(3)、无影光源(4)、图像采集箱(5)、透明板(6)、稳压电源(7)、图像采集箱开门(8)、彩色背景板(9)。基于ARM的嵌入式系统(1)固定在图像采集箱(5)的上部，通过数据线与移动图像采集装置(2)、固定图像采集装置(3)、无影光源(4)连接，并由稳压电源(7)为其供电。本实用新型有效解决了智能化快速无损的农产品图像采集问题，减小了农作物图像采集中噪声的影响，适用于田间全天候采集；并且为图像设定了可变换的背景，便于后期图像处理。该装置成本低、体积小、拍摄图像清晰，适合应用于农作物图像采摘。

Description

一种基于ARM的智能化农作物图像采集装置

技术领域

本实用新型属于嵌入式图像采集技术领域。尤其涉及一种基于ARM的智能化农作物图像采集装置。 

背景技术

随着信息科学技术的飞速发展，数字图像处理技术已涉及到植物病虫害识别诊断、杂草识别、种子质量检验、产品质量检测与分级等方面，并取得了一系列的成果。采集图像的质量，直接影响着后期诊断、识别、检测的结果，因此对图像质量的要求也日益提高。 

目前扫描仪、数码相机等设备被广泛应用到农产品图像采集图像中。应用扫描仪设备，由于识别效果好，图像质量较高，然而问题是扫描仪速度太慢，但被扫描物体范围很受局限，不适用于田间图像采集；数码相机速度快，携带方便，但是由于田间条件复杂多变，采集图像时，往往受光照强度影响，使得所采集的图像存在大量噪声，降低了图像质量，而且成本高，难以实现网络传输功能。 

经对现在的技术文献的检索发现，中国专利申请号为：200810048425.4，名称为：一种基于ARM的便携式图像实时采集和显示终端。该发明采用嵌入式LINUX技术，利用LINUX内核的相应编程接口函数编写图像采集程序，使用图像数据的双缓冲存储技术和将LCD模块的显示缓冲区映射到用户内存区的方法，实现LCD显示模块图像的实时显示。该系统无法抑制图像采集中的各种不利影响因素，如噪声、图像背景杂乱等。 

实用新型内容

本实用新型的任务是设计一种基于ARM的智能化农作物图像采集装置。该装置能够提供一个无噪声的农作物图像采集环境，适应田间全天候采集；并且为图像设定了可变换的背景，便于后期图像处理。 

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：一种基于ARM的智能化农作物图像采集装置，基特征在于：由基于ARM的嵌入式系统(1)、移动图像采集装置(2)、固定图像采集装置(3)、无影光源(4)、图像采集箱(5)、透明板(6)、稳压电源(7)、图像采集箱开门(8)、彩色背景板(9)组成，基于ARM的嵌入式系统(1)固定在图像处理图像采集箱(5)的上部，通过数据线与移动图像采集装置(2)、固定图像采集装置(3)、无影光源(4)连接，并由稳压电源(7)为其供电。所述的基于ARM的嵌入式系统(1)是任何以ARM为核心的嵌入式系统，能够控制摄像头进行时实图像采集，并存储、显示图像；系统具有无线和有线网络通信功能，能将所采集图像时实传至服务器。 

所述的移动图像采集装置(2)通过USB接口的数据线与基于ARM的嵌入式系统联接(1)，并且通过夹持式装置固定在图像采集箱(5)的上部，用于自然光条件下的进行农作物图像采集。 

所述的固定图像采集装置(3)，通过USB接口的数据线与基于ARM的嵌入式系统联接(1)，固定在图像采集箱(5)内部，在无影光源(4)的照射条件下进行农作物图像采集。 

所述图像采集箱(5)，采用开门式结构，图像采集箱开门(8)为柔性材料，将农作物枝叶放在图像采信箱(5)后，关闭图像采集箱开门(8)，对农作物枝叶无损害。 

所述彩色背景板(9)，安装在透明板(6)下面，可根据所采集图像的特征，选取不同颜 色的背景板。 

本实用新型的有益效果是： 

1.能够对田间农作物图像时行无损的采集、显示、传输。 

2.能够实现在自然光条件下，田间农作物图像采集。 

3.能提供一个无噪声的图像采集环境，全天候进行图像采集。 

4.能够选择图像采集的背景颜色，便于后期图像处理。 

5.该设备成本低、体积小、功耗低、携带方便。 

附图说明

图1基于ARM的智能化农作物图像采集装置结构示意图 

具体实施措施 

下面结合附图，对本具体实施方式作进一步的描述： 

一种基于ARM的智能化农作物图像采集装置，其结构如图1所示，由基于ARM的嵌入式系统(1)、移动图像采集装置(2)、固定图像采集装置(3)、无影光源(4)、图像采集箱(5)、透明板(6)、稳压电源(7)、图像采集箱开门(8)、彩色背景板(9)组成。 

基于ARM的嵌入式系统(1)固定在图像处理图像采集箱(5)的上部，通过数据线与移动图像采集装置(2)、固定图像采集装置(3)、无影光源(4)连接，并由稳压电源(7)为其供电。其中基于ARM的嵌入式系统(1)包括系统底板、核心板、显示屏等，完成系统软、硬件的管理和图像的存储、显示和传输。 

移动图像采集装置(2)、通过USB接口的数据线与基于ARM的嵌入式系统联接(1)，并且通过夹持式装置固定在图像采集箱(5)的上部，用于自然光条件下的进行农作物图像采集。 

固定图像采集装置(3)固定于图像采集箱的顶部，图像采集装置(3)的镜头对准透明板(彩色背景板)，用于拍摄透明板上放置的被拍摄物体。彩色背景板(9)，安装在透明板(6)下面，可根据所采集图像的特征，选取不同颜色的背景板。彩色板有黑、白、红、绿、蓝、黄、青、品红等，不但提供与农作物对比明显的单一背景，能满足不同的颜色空间。 

图像采集箱上侧内壁四周与图像拍摄设备相对的一端设置有无影光源(4)，用于产生拍摄需要的光源。内部光源设备可以一直发光，也可以选择拍摄时发光。内部光源的位置要均匀分布在距离被拍摄物体距离较近一端的四周，保证曝光均匀，防止被拍摄区域的直接反光造成获取图像的部分失真。在本实施例中，内部光源采用散射的二级发光管或者荧光灯进行补光，效果更好。 

图像像采集箱(5)的罩体部分全部设计成不透明状防止光线泄露。因此，罩体外壁构成外界屏蔽光源设备，用于屏蔽外界光源，防止拍摄的亮度受外界光线的影响。在图像拍摄设备和罩体上侧各边构成的空间侧壁为罩体内壁，所述内壁构成内部反光设备，由白色的非光滑材质制成，使拍摄光源可以进行充分的漫反射再照射到被拍摄物体，进一步提高补光的效果。 

图像采集箱开门(8)上半部分采用硬性材料，下半部分柔性材料，当关闭图像采集箱开门(8)后，既能够屏蔽外界光源，防止拍摄的亮度受外界光线的影响，又对农作物枝叶无损害。 

本实用新型有效解决了智能化快速无损的农产品图像采集问题，减小了农作物图像采集 中噪声的影响，适应田间全天候采集；并且为图像设定了可变换的背景，便于后期图像处理。该装置成本低、体积小、拍摄图像清晰，适合应用于农作物图像采摘。 

Claims (6)

1.一种基于ARM的智能化农作物图像采集装置，基特征在于：由基于ARM的嵌入式系统(1)、移动图像采集装置(2)、固定图像采集装置(3)、无影光源(4)、图像采集箱(5)、透明板(6)、稳压电源(7)、图像采集箱开门(8)、彩色背景板(9)组成，基于ARM的嵌入式系统(1)固定在图像处理图像采集箱(5)的上部，通过数据线与移动图像采集装置(2)、固定图像采集装置(3)、无影光源(4)连接，并由稳压电源(7)为其供电。

2.根据权利要求1所述的一种基于ARM的智能化农作物图像采集装置，其特征在于：所述的基于ARM的嵌入式系统(1)是任何以ARM为核心的嵌入式系统，能够控制摄像头进行时实图像采集，并存储、显示图像；系统具有无线和有线网络通信功能，能将所采集图像时实传至服务器。

3.根据权利要求1所述的一种基于ARM的智能化农作物图像采集装置，其特征在于：所述的移动图像采集装置(2)通过USB接口的数据线与基于ARM的嵌入式系统(1)联接，并且通过夹持式装置固定在图像采集箱(5)的上部，用于自然光条件下的进行农作物图像采集。

4.根据权利要求1所述的一种基于ARM的智能化农作物图像采集装置，其特征在于：所述的固定图像采集装置(3)，通过USB接口的数据线与基于ARM的嵌入式系统联接(1)，固定在图像采集箱(5)内部，在无影光源(4)的照射条件下进行农作物图像采集。

5.根据权利要求1所述的一种基于ARM的智能化农作物图像采集装置，其特征在于：所述图像采集箱(5)，采用开门式结构，图像采集箱开门(8)上半部分采用硬性材料，下半部分柔性材料，当关闭图像采集箱开门(8)后，既能够屏蔽外界光源，防止拍摄的亮度受外界光线的影响，又对农作物枝叶无损害。

6.根据权利要求1所述的一种基于ARM的智能化农作物图像采集装置，其特征在于：所述彩色背景板(9)，安装在透明板(6)下面，可根据所采集图像的特征，选取不同颜色的背景板。 

Images