CN208282784U - 一种视觉识别竹子壁厚的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种视觉识别竹子壁厚的装置，包括暗箱、背板、透光板、灯管和摄像头；所述暗箱正面正中位置设置透光板，所述透光板的面积大于竹子的径向剖面的面积，所述灯管设置在暗箱内部且围绕透光板设置；所述暗箱背面设置背板，所述背板可拆卸与暗箱榫连；所述暗箱内靠近背板处安装摄像头，所述摄像头的中轴线与透光板垂直且经过透光板的中心。本实用新型提供的一种视觉识别竹子壁厚的装置通过在暗箱上设置透光板、灯管和摄像头，对竹剖面进行充分均匀的照亮并进行拍摄，所拍摄图像清晰、明确且不失真不变形，利于后续用计算机对图像进行分析计算，准确测量出竹壁不同位置的厚度与竹剖面内外环的周长。

Description

一种视觉识别竹子壁厚的装置

技术领域

本实用新型属于竹木加工设备领域，具体涉及一种视觉识别竹子壁厚的装置。

背景技术

竹为高大乔木状的禾草类植物，茎为木质。竹的木质化部分多作为竹材使用，竹材是我国重要的可再生森林资源之一，广泛的应用于建筑、环保、饮食、再生能源等行业。随着中国天然林禁伐和退耕还林政策的实施，木材供需矛盾日益紧张，与木材相比，竹材具有强度高、弹性好和硬度大等优点，因此部分领域实施“以竹代木”减少木材的使用，而竹材的需求量日益增加。

不同领域所需竹材的厚度不同，竹的种类很多，不同种类、不同位置甚至同一剖面不同位置的竹壁厚度都有着很大的差距，在竹材加工过程中，选择竹壁厚度相等的竹材有利于减少后续加工步骤，生产高质量的竹制品。传统工艺中，多是由经验丰富的个人，通过常年工作经验，依靠视觉、手感等来判断竹壁厚度，即使经验再丰富的个人，仅依靠人体感官，还是会存在误差。尤其是在竹材应用走向更多领域和高附加值方向发展的过程中，需要精确的测量竹壁的厚度，使产品生产向精准化与标准化方向发展。

数字图像处理技术是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。因其处理信息精确、量大等优点，越来越多的被应用于不同领域的测量中。在实际应用中提供被测物清晰的图像，是该技术应用的关键，不仅能够提高测量的精准度还能简化图像处理步骤加快测量效率。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种视觉识别竹子壁厚的装置，能够拍摄清晰的竹剖面图像并精准测量竹壁厚度与竹剖面内外周长。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种视觉识别竹子壁厚的装置，包括暗箱、背板、透光板、灯管和摄像头；所述暗箱正面正中位置设置透光板，所述透光板的面积大于竹子的径向剖面的面积，所述灯管设置在暗箱内部且围绕透光板设置；所述暗箱背面设置背板，背板可拆卸与暗箱榫连；所述暗箱内靠近背板处安装摄像头，所述摄像头的中轴线与透光板垂直且经过透光板中心。

其中，所述暗箱为长方体。

其中，所述透光板为圆形，所述透光板的材质为玻璃。

其中，所述暗箱中部设置隔板，隔板的长边的边长小于暗箱长边的边长，所述摄像头安装于隔板靠近背板处。

其中，所述背板底端靠近主机一侧开设一接线孔。

其中，所述摄像头与主机连接，所述主机与显示屏连接。

本实用新型的有益效果在于：通过在暗箱背面设置背板，背板可拆卸与暗箱榫连，使得外部光源无法透入暗箱同时减少被摄物周围背景，简化对所摄图像背景的后续处理步骤；通过在暗箱上设置透光板、灯管和摄像头，对被摄物进行充分均匀的照亮，提高反射光强度，对竹剖面进行拍摄。灯光充分均匀的打在被摄物上，避免了外界光源照射不协调，导致背景和被摄物对比度低、难以识别处理等问题，最终得到的被摄物图像清晰、明确且不失真不变形。利于后续用计算机对图像进行分析计算，精确计算出竹壁不同位置的厚度与竹剖面内外环的周长。

附图说明

图1所示为本实用新型右视结构示意图；

图2所示为本实用新型后视结构示意图；

图3所示为本实用新型正视结构示意图。

标号说明：

1、暗箱；2、背板；3、隔板；4、接线孔；5、透光板；6、灯管；7、摄像头；8、主机；9、显示屏；10、竹子。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本实用新型最关键的构思在于：提供一种视觉识别竹子壁厚的装置，能够拍摄清晰的竹剖面图像用于测量竹壁厚度与竹剖面内外周长。

请参照图1至图3所示，本实用新型的一种视觉识别竹子壁厚的装置，包括暗箱1、背板2、透光板5、灯管6和摄像头7；

所述暗箱1正面正中位置设置透光板5，所述透光板5的面积大于竹子的径向剖面的面积，所述灯管6设置在暗箱1内部且围绕透光板5设置；所述暗箱1背面设置背板2，背板2可拆卸与暗箱1榫连；所述暗箱1内靠近背板2处安装摄像头7，所述摄像头7的中轴线与透光板5垂直且经过透光板5中心。

本实用新型的工作原理是：盖紧背板2，使外部光源无法透入到暗箱1内，将所需测量的竹子10放置在暗箱1前，被测竹子10的径向剖面的面积小于透光板5的面积，将被测竹子的径向剖面朝向透光板5，打开灯管6与摄像头7，灯光照亮竹剖面，然后用摄像头7对竹剖面进行拍摄。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：通过在暗箱背面设置背板，背板可拆卸与暗箱榫连，使得外部光源无法透入暗箱同时减少被摄物周围背景，简化对所摄图像背景的后续处理步骤；通过在暗箱上设置透光板和灯管，对被拍摄竹剖面进行充分照亮，提高反射光强度；通过在暗箱内设置摄像头，对竹剖面进行拍照。灯光充分均匀的打在被摄物上，避免了外界光源照射不协调，导致背景和被摄物视觉差异对比不够大，计算机难于识别和处理的问题。最终得到清晰、明确且不失真不变形的被摄物图像。避免了因图像拍摄质量不佳，需要对图像进行剪裁、锐化、亮度和对比度调节等一系列前期处理步骤，利于后续用计算机对图像进行分析计算，提高测量效率，得到准确的竹壁不同位置的厚度与竹剖面内外环的周长。

进一步的，所述暗箱1为长方体。

从上述描述可知，所述暗箱为长方体，结构稳定，空间利用率高。

进一步的，所述透光板5为圆形，所述透光板5材质为玻璃。

从上述描述可知，所述透光板为圆形，与竹剖面结构一致，拍摄效果最佳且最大限度的节约材料；而透光板材质为玻璃，玻璃透光性优良，不易老化刮伤且方便清理，能够保证摄像头所拍摄图像清晰完整。

进一步的，所述暗箱1中部设置隔板3，隔板3长边的边长小于暗箱1长边的边长，所述摄像头7安装于隔板3靠近背板处。

从上述描述可知，因暗箱仅在前部中心位置设置透光板，当设置较小的摄像头时无法进行拍摄，此时可在暗箱中部设置隔板，保证摄像头中轴线与透光板垂直且经过透光板中心，同时隔板边长小于暗箱的边长，保证隔板不会触及透光板，造成遮挡影响拍摄效果。所述摄像头安装于隔板靠近背板处，使得摄像头不会离被拍摄物品过近，保证被摄物能够完整的被拍摄到。

进一步的，所述背板1底端靠近主机一侧开设一接线孔4。

从上述描述可知，所述背板底端靠近主机一侧开设一接线孔，可将摄像头连接线从接线孔穿出，保证整个装置能够平稳的设置，同时无需经常打开背板连接连接线。

进一步的，所述摄像头5与主机8连接，所述主机8与显示屏9连接。

从上述描述可知，摄像头与主机连接，主机与显示屏连接，可直接将摄像头拍摄的图像传输至主机上，在显示屏上对图像进行查看、分析和计算，无需频繁的取出摄像头导入图像，操作便利快速。

请参照图1至图3所示，本实用新型的实施例为：

一种视觉识别竹子壁厚的装置，包括暗箱1、背板2、透光板5、灯管6和摄像头7；所述暗箱1正面正中位置设置透光板5，所述透光板5的面积大于竹子的径向剖面的面积，所述灯管6设置在暗箱1内部且围绕透光板5设置；所述暗箱1背面设置背板2，背板2可拆卸与暗箱1榫连；所述暗箱1内靠近背板2处安装摄像头7，所述摄像头7的中轴线与透光板5垂直且经过透光板5中心。

所述暗箱1为长方体，所述透光板5为圆形玻璃，所述灯管7为LED灯管，所述暗箱1中部设置隔板3，隔板3长边的边长小于暗箱1长边的边长，摄像头7安装于隔板3靠近背板2处，所述背板2底端靠近主机一侧开设一接线孔4，摄像头7的导线通过接线孔4伸出与主机8连接，所述主机8与显示屏9连接。

将背板1盖紧，确保外部光源无法照入暗箱1内，再将所需测量的竹子放置在暗箱1前，被测竹子10的径向剖面的面积小于透光板5的面积，将竹子10的径向剖面朝向透光板5，使竹剖面的中轴线与透光板5垂直且经过透光板5的中心，打开灯管6和摄像头7，调节亮度照亮竹剖面，然后用摄像头7进行拍摄。再将图像传入主机8，对图像进行计算分析。

综上所述，本实用新型提供的一种视觉识别竹子壁厚的装置，包括暗箱、背板、透光板、灯管和摄像头能够有效的减少被摄物周围背景，简化图像突出主题，减少后续对图像背景的处理；能够对被摄竹剖面进行充分照亮，灯光充分均匀的打在被摄物上，提高反射光强度，避免了外界光源照射不协调，导致背景和被摄物视觉差异对比不够大计算机难于识别和处理的问题。得到的被摄物图像清晰、明确且不失真不变形。避免了因图像拍摄质量不佳，需要对图像进行剪裁、锐化、亮度和对比度调节等一系列前期处理步骤，利于后续用计算机对图像进行分析计算，精确计算出竹壁不同位置的厚度与竹剖面内外环的周长。

与传统依靠人工经验测量的方式不同，通过提供清晰明确的图像，保证了数字图像处理技术测量数据的精准，减少了图像处理步骤，极大的加快测量速度，进而提高竹材加工质量，减少后续加工步骤，使竹材加工不断向精准化、标准化与智慧化方向发展。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种视觉识别竹子壁厚的装置，其特征在于，包括暗箱、背板、透光板、灯管和摄像头；

所述暗箱正面正中位置设置透光板，所述透光板的面积大于竹子的径向剖面的面积，所述灯管设置在暗箱内部且围绕透光板设置；所述暗箱背面设置背板，所述背板可拆卸与暗箱榫连；所述暗箱内靠近背板处安装摄像头，所述摄像头的中轴线与透光板垂直且经过透光板中心。

2.根据权利要求1所述的一种视觉识别竹子壁厚的装置，其特征在于，所述暗箱为长方体。

3.根据权利要求1所述的一种视觉识别竹子壁厚的装置，其特征在于，所述透光板为圆形，所述透光板材质为玻璃。

4.根据权利要求1所述的一种视觉识别竹子壁厚的装置，其特征在于，所述暗箱中部设置隔板，所述隔板长边的边长小于暗箱长边的边长，所述摄像头安装于隔板靠近背板处。

5.根据权利要求1所述的一种视觉识别竹子壁厚的装置，其特征在于，所述背板底端靠近主机一侧开设一接线孔。

6.根据权利要求1所述的一种视觉识别竹子壁厚的装置，其特征在于，所述摄像头与主机连接，所述主机与显示屏连接。