CN214011034U - 一种烟盒外包装图像采集设备及采集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及卷烟外包装检测，特别涉及一种烟盒外包装图像采集设备及采集系统。其中一种烟盒外包装图像采集设备（1）包括：壳体（2），具有光照室，光照室内设有发光源，用于照亮烟盒（20）的外包装；支撑板（8），设置在光照室内，供烟盒（20）支撑放置；拍摄模块，设置在光照室内，用于对烟盒（20）的对应侧面拍照。上述方案能够高质量地进行烟盒外包装图像采集。

Description

一种烟盒外包装图像采集设备及采集系统

技术领域

本实用新型涉及卷烟外包装检测，特别涉及一种烟盒外包装图像采集设备及采集系统。

背景技术

烟盒外包装图像采集是对卷烟进行真伪鉴别的重要数据来源，在真伪烟盒图像分析工作中，需要高质量、标准化的烟盒图像。

目前，市场上没有用于快速采集烟盒外包装图像的专用设备。通常，卷烟零售店、工商部门、检测部门需要采集烟盒外包装图像时，一般是通过手机、数码相机等设备进行人工拍照。目前的方式采集到的烟盒图像通常存在以下问题：1）操作繁琐，需人工对烟盒进行翻转；2）图像受环境光影响较大，常常存在反光、颜色失真等情况；3）图像对焦失准，细节信息丢失；4）图像尺度不一，不同拍摄者、不同时机拍摄的图像中烟盒尺寸差异过大；5）烟盒平面各点不在同一水平面，射影失真严重。另外，在对烟盒外包装的包装破损、封签缺陷、印刷缺陷等进行检测时，也需要高质量的烟盒图像。

因此，迫切需要一种能够实现高清晰度、高还原度图像采集的成像装置，用来满足卷烟零售店、工商部门及检测部门在市场检查中的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种烟盒外包装图像采集设备，能够高质量地进行烟盒外包装图像采集；本实用新型的另一个目的是提供一种烟盒外包装图像采集系统，能够高质量地采集烟盒外包装图像。

本实用新型中一种烟盒外包装图像采集设备采用如下技术方案：

烟盒外包装图像采集设备，包括：

壳体，具有光照室，光照室内设有发光源，用于照亮烟盒的外包装；

支撑板，设置在光照室内，供烟盒支撑放置；

拍摄模块，设置在光照室内，用于对烟盒的对应侧面拍照。

有益效果：采用上述技术方案，支撑板能够为烟盒提供支撑，光照室能够为烟盒提供照明环境，进而利用拍摄模块对烟盒的对应侧面进行拍照，与现有技术相比，能够规范拍照角度、拍照距离，从而有利于实现高质量的图像采集。

作为一种优选的技术方案：所述光照室采用球积分光源，所述光照室的内壁构成球积分光源的一部分。

有益效果：采用上述技术方案能够更好地避免反光、光线不均匀问题，更好地保证拍照质量。

作为一种优选的技术方案：所述光照室的内壁上设有漫反射层，所述发光源为设置在光照室内的环形光源，使得光照室构成球积分光源。

有益效果：采用上述技术方案结构简单，便于制造，成本低。

作为一种优选的技术方案：所述支撑板上设有烟盒定位标记，用于指示烟盒的放置位置。

有益效果：采用上述技术方案有利于规范烟盒的放置位置，更有利于保证图像采集质量。

作为一种优选的技术方案：所述光照室分为上层光照室和下层光照室，所述支撑板设置在上层光照室和下层光照室之间；

支撑板上设有透明区域，透明区域供烟盒支撑放置并使烟盒的下侧面暴露于下层光照室；

所述拍摄模块包括竖向拍摄模块，竖向拍摄模块包括上下两个相机，上下两个相机分别位于上层光照室和下层光照室内，用于分别对烟盒的上侧面和下侧面拍照。

有益效果：采用上述技术方案能够避免上层光照室和下层光照室的光线产生干扰。

作为一种优选的技术方案：所述拍摄模块包括水平拍摄模块，水平拍摄模块包括至少两个相机，用于对于烟盒的至少两个竖直面进行拍照。

有益效果：采用上述技术方案能够对烟盒的两个以上竖直面同时拍照，采集效率高。

作为一种优选的技术方案：所述支撑板与所述拍摄模块可在竖直方向上相对移动、在水平方向上相对移动和/或沿竖直轴线相对转动。

有益效果：采用上述技术方案有利于降低对操作者的烟盒摆放要求，使烟盒更好地对准相机，从而保证拍照质量。

作为一种优选的技术方案：所述光照室的室壁包括活动部分，活动部分具有开启状态和关闭状态，用于取放烟盒。

有益效果：采用上述技术方案结构简单，便于取放烟盒。

作为一种优选的技术方案：所述活动部分与相邻部分的分界线包括直线段和位于直线段两端的弧线段；

活动部分与相邻部分在直线段铰接。

有益效果：采用上述技术方案，便于活动部分的装配和制造。

本实用新型中烟盒外包装图像采集系统采用如下技术方案：

烟盒外包装图像采集系统，包括；

烟盒外包装图像采集设备，烟盒外包装图像采集设备包括：

壳体，具有光照室，光照室内设有发光源，用于照亮烟盒的外包装；

支撑板，设置在光照室内，供烟盒支撑放置；

拍摄模块，设置在光照室内，用于对烟盒的对应侧面拍照；

计算机，用于控制烟盒外包装图像采集设备，并对控制烟盒外包装图像采集设备采集的图像数据进行处理。

有益效果：采用上述技术方案，支撑板能够为烟盒提供支撑，光照室能够为烟盒提供照明环境，进而利用拍摄模块对烟盒的对应侧面进行拍照，与现有技术相比，能够规范拍照角度、拍照距离，从而有利于实现高质量的图像采集。

作为一种优选的技术方案：所述光照室采用球积分光源，所述光照室的内壁构成球积分光源的一部分。

有益效果：采用上述技术方案能够更好地避免反光、光线不均匀问题，更好地保证拍照质量。

作为一种优选的技术方案：所述光照室的内壁上设有漫反射层，所述发光源为设置在光照室内的环形光源，使得光照室构成球积分光源。

有益效果：采用上述技术方案结构简单，便于制造，成本低。

作为一种优选的技术方案：所述支撑板上设有烟盒定位标记，用于指示烟盒的放置位置。

有益效果：采用上述技术方案有利于规范烟盒的放置位置，更有利于保证图像采集质量。

作为一种优选的技术方案：所述光照室分为上层光照室和下层光照室，所述支撑板设置在上层光照室和下层光照室之间；

支撑板上设有透明区域，透明区域供烟盒支撑放置并使烟盒的下侧面暴露于下层光照室；

所述拍摄模块包括竖向拍摄模块，竖向拍摄模块包括上下两个相机，上下两个相机分别位于上层光照室和下层光照室内，用于分别对烟盒的上侧面和下侧面拍照。

有益效果：采用上述技术方案能够避免上层光照室和下层光照室的光线产生干扰。

作为一种优选的技术方案：所述拍摄模块包括水平拍摄模块，水平拍摄模块包括至少两个相机，用于对于烟盒的至少两个竖直面进行拍照。

有益效果：采用上述技术方案能够对烟盒的两个以上竖直面同时拍照，采集效率高。

作为一种优选的技术方案：所述支撑板与所述拍摄模块可在竖直方向上相对移动、在水平方向上相对移动和/或沿竖直轴线相对转动。

有益效果：采用上述技术方案有利于降低对操作者的烟盒摆放要求，使烟盒更好地对准相机，从而保证拍照质量。

作为一种优选的技术方案：所述光照室的室壁包括活动部分，活动部分具有开启状态和关闭状态，用于取放烟盒。

有益效果：采用上述技术方案结构简单，便于取放烟盒。

作为一种优选的技术方案：所述活动部分与相邻部分的分界线包括直线段和位于直线段两端的弧线段；

活动部分与相邻部分在直线段铰接。

有益效果：采用上述技术方案，便于活动部分的装配和制造。

对于本专利要保护的主题，同一主题下的各优选技术方案均可以单独采用，在能够组合的情况下，也可以将同一主题下的两个以上优选的技术方案任意组合，组合形成的技术方案此处不再具体描述，以此形式包含在本专利的记载中。

附图说明

图1是本实用新型中烟盒外包装图像采集系统的实施例1的结构示意图；

图2是图1中烟盒外包装图像采集设备的结构示意图。

图中相应附图标记所对应的组成部分的名称为：1、烟盒外包装图像采集设备；2、壳体；3、筒状主体；4、底部壳体；5、顶部罩体；6、中间部分；7、侧边部分；8、支撑板；9、环形光源；10、电源开关；11、透明区域；12、计算机；13、显示器；14、相机；20、烟盒。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的具体实施方式中可能出现的术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，可能出现的语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“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；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型中一种烟盒外包装图像采集系统的实施例1：

如图1所示，烟盒外包装图像采集系统包括烟盒外包装图像采集设备1、计算机12和显示器13。烟盒外包装图像采集设备1用于使烟盒处于匀场照明环境下，即光线均匀的照明环境下，照亮烟盒20外包装并对烟盒20外包装进行摄像；计算机12为市售商业计算机，作为上位机，安装有软件，用于对烟盒外包装图像采集设备1进行控制，并对采集的图像进行修剪与保存。软件包括操作界面和图像预处理算法，计算机12与烟盒外包装图像采集设备1内的相机14之间的数据传输接口采用USB或GIGE的相机数据通讯协议。

具体地，烟盒外包装图像采集设备1包括壳体2、支撑板8、环形光源9和电源开关10。

如图2，壳体2包括筒状主体3、底部壳体4和顶部罩体5，筒状主体3为四角为圆角的矩形结构。壳体2内设有光照室，支撑板8设置在筒状主体3的高度方向中部，将光照室分为上层光照室和下层光照室（图中未示出），上层光照室和下层光照室相对于支撑板8上下对称布置。

顶部罩体5构成上层光照室的部分室壁，包括中间部分6和对称设置在中间部分6的水平方向两侧的侧边部分7，中间部分6与侧边部分7的分界线包括直线段和位于直线段两端的弧线段，其中一侧的侧边部分7与中间部分6在直线段铰接，构成活动部分，具有开启状态和关闭状态，便于顶部罩体5的装配和开合，能够方便地取放烟盒20。顶部罩体5在筒状主体3上方形成拱形结构，上层光照室的内壁设有白色颗粒层，构成漫反射层，同时，环形光源9设置在上层光照室的底部内侧边缘处，为圆环形状LED发光源，与顶部罩体5构成球积分光源。该球积分光源为外包型球积分照明光源，被照明对象内置于球积分照明系统内部。

下层光照室的结构与上层光照室相同，包括底部罩体（图中未示出），并且在下层光照室的上部内侧边缘处设有环形光源9；与顶部罩体5不同的是，底部罩体为固定结构，不需进行开启和关闭，下层光照室的具体结构此处不再赘述。

所述支撑板为分隔板，包括透明区域11和非透明区域，将所述上层光照室和下层光照室在空间上完全隔开。透明区域11供烟盒20支撑放置并使烟盒20的下侧面暴露于下层光照室。所述透明区域11上设有标线，标线构成烟盒定位标记，用于指示烟盒20的放置位置。当然，也可以在支撑板上除透明区域11之外的区域设置烟盒定位标记。

烟盒外包装图像采集设备1还包括竖向拍摄模块和水平拍摄模块。竖向拍摄模块包括上下两个相机14，分别位于上层光照室的顶部和下层光照室的底部，用于分别对烟盒20的上侧面和下侧面拍照。水平拍摄模块包括前后左右四个相机14，分别设置在上层光照室的四周，呈十字形布置，用于对烟盒20的对应侧的竖直面拍照。为了便于相机14拍照，支撑板的透明区域11上设有定位标线，供烟盒20定位放置，使得烟盒20的六个侧面与相应的相机14对正。

本实用新型中烟盒外包装图像采集系统的工作步骤如下：

1.接通电源，打开发光源；

2.打开顶部罩体5，将烟盒20放置于支撑板上的检测区内，即透明区域11内，保证相机14与烟盒20外包装的距离合适；

3.关闭顶部罩体5，使烟盒处于匀场照明环境下；

4.调整相机14位置，点击上位机的软件上的拍照按钮，6个相机14拍摄烟盒20的6面图像；

5.点击保存按钮，选择对应的保存位置，存放烟盒20的6个表面的图像。

6.可选地，利用软件自动检测烟盒20的上的破损或缺陷；或者根据数据库资源，判定包装盒的真伪。

本实用新型采用外包型球积分光源，能够给烟盒20各个表面提供均匀的漫反射照明，使烟盒各个侧面的成像不受透明纸反射的影响，且光照亮基本一致，并且能够通过算法对6个相机14进行协同拍照，一次拍照，六面成像，操作简便，拍照效率高，同时能够规范拍照距离，保证成像质量，降低畸变率、透视率低。

实施例1中，光照室分为上层光照室和下层光照室，拍摄模块包括竖向拍摄模块和水平拍摄模块，竖向拍摄模块包括上下两个相机，水平拍摄模块包括四个相机，在其他实施例中，也可以仅设置一个光照使，此时竖向拍摄模块也可以仅设置一个；另外，水平拍摄模块也可以仅设置一个相机，或者两个相机，或者三个相机，使用时配合人工对烟盒进行翻转即可。

实施例1中，环形光源9为圆环形，在其他实施例中，环形光源9也可以是方形或椭圆形，在上层光照室内的设置高度也可以根据光照情况进行调整。

实施例1中，支撑板8仅中心区域为透明区域11，在其他实施例中，该支撑板8为全透明板；另外，支撑板8的透明区域11之外的非透明区域也可以是半透明。

实施例1中，支撑板将所述上层光照室和下层光照室在空间上完全隔开，在其他实施例中，支撑板8也可以仅仅设置在上层光照室和下层光照室之间，边缘与筒状主体3内壁之间具有间隔。

实施例1中，相机14固定设置，在其他实施例中，至少一个相机14也可以上下位置可调。

实施例1中，上层光照室的室壁包括活动部分，活动部分具有开启状态和关闭状态，用于取放烟盒20，而本实施例中，上层光照室的室壁也可以整体打开，或者为局部推拉开闭、整体推拉开闭、水平铰接开闭等。

实施例1中，水平拍摄模块设置在上层光照室的内部侧壁上，在其他实施例中，水平拍摄模块也可以设置在支撑板上。

另外，在其他实施例中，所述支撑板8与所述竖向拍摄模块和水平拍摄模块可在竖直方向上相对移动、在水平方向上相对移动和/或沿竖直轴线相对转动。例如，支撑板8设置为可转动支撑板，比如在壳体2外侧设置拨动装置，拨动装置用于拨动支撑板8水平转动，通常拨动不超过±45º，这样，不需对操作者放置待测样品的动作有过多限制，只要平放在支撑板上即可，通过转动支撑板8能够保证相机14摄像头正对待测样品的四个侧面。再如，隔板也可以设置为可升降形式，不需对操作者放置待测样品的动作有过多限制，可以平放、侧放或站立均可，通过隔板的升降使待测样品的四个竖直面对准相机14。

本实用新型中一种烟盒外包装图像采集设备的实施例：一种烟盒外包装图像采集设备的实施例即上述一种烟盒外包装图像采集系统的任一实施例中记载的烟盒外包装图像采集设备1，此处不再具体说明。

以上所述，仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，本申请的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本申请的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种烟盒外包装图像采集设备（1），其特征在于，包括：

壳体（2），具有光照室，光照室内设有发光源，用于照亮烟盒（20）的外包装；

支撑板（8），设置在光照室内，供烟盒（20）支撑放置；

拍摄模块，设置在光照室内，用于对烟盒（20）的对应侧面拍照。

2.根据权利要求1所述的烟盒外包装图像采集设备（1），其特征在于，所述光照室采用球积分光源，所述光照室的内壁构成球积分光源的一部分。

3.根据权利要求2所述的烟盒外包装图像采集设备（1），其特征在于，所述光照室的内壁上设有漫反射层，所述发光源为设置在光照室内的环形光源（9），使得光照室构成球积分光源。

4.根据权利要求3所述的烟盒外包装图像采集设备（1），其特征在于，所述支撑板上设有烟盒定位标记，用于指示烟盒（20）的放置位置。

5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的烟盒外包装图像采集设备（1），其特征在于，所述光照室分为上层光照室和下层光照室，所述支撑板（8）设置在上层光照室和下层光照室之间；

支撑板（8）上设有透明区域（11），透明区域（11）供烟盒（20）支撑放置并使烟盒（20）的下侧面暴露于下层光照室；

所述拍摄模块包括竖向拍摄模块，竖向拍摄模块包括上下两个相机，上下两个相机分别位于上层光照室和下层光照室内，用于分别对烟盒（20）的上侧面和下侧面拍照。

6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的烟盒外包装图像采集设备（1），其特征在于，所述拍摄模块包括水平拍摄模块，水平拍摄模块包括至少两个相机，用于对于烟盒（20）的至少两个竖直面进行拍照。

7.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的烟盒外包装图像采集设备（1），其特征在于，所述支撑板（8）与所述拍摄模块可在竖直方向上相对移动、在水平方向上相对移动和/或沿竖直轴线相对转动。

8.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的烟盒外包装图像采集设备（1），其特征在于，所述光照室的室壁包括活动部分，活动部分具有开启状态和关闭状态，用于取放烟盒（20）。

9.根据权利要求8所述的烟盒外包装图像采集设备（1），其特征在于，所述活动部分与相邻部分的分界线包括直线段和位于直线段两端的弧线段；

活动部分与相邻部分在直线段铰接。

10.烟盒外包装图像采集系统，其特征在于，包括；

烟盒外包装图像采集设备（1），烟盒外包装图像采集设备（1）为权利要求1至9中任一权利要求所述的烟盒外包装图像采集设备（1）；

计算机（12），用于控制烟盒外包装图像采集设备（1），并对控制烟盒外包装图像采集设备（1）采集的图像数据进行处理。

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