CN216753009U - 一种香菇菌棒的图像采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种香菇菌棒的图像采集装置，包括：菌棒支撑杆，箱体，补光装置，图像采集组件，导轨，控制器；其中，菌棒支撑杆设置于箱体的背板内部，用于放置待检测的香菇菌棒；补光装置分别设置在与菌棒支撑杆平行的箱体的多条棱上，用于对香菇菌棒补光；图像采集组件设置于导轨上，导轨固定安装于箱体的内部，图像采集组件沿着导轨进行转动并拍摄香菇菌棒侧面360°的图像；控制器设置在箱体侧板外部，连接补光装置及图像采集组件，用于控制补光装置光照强度及图像采集组件的转动与拍摄状态。
Description
技术领域
本实用新型涉及食用菌育种技术领域，尤指一种香菇菌棒的图像采集装置。
背景技术
目前，大多数食用菌企业都以传统育种的方式进行良种筛选，因此新品种选育极为重要。
在香菇育种过程中，采集各个阶段的性状数据是非常重要的育种工作，通过分析这些数据有利于高效育种。目前，在菌棒的培养阶段统计的往往有转色时间、转色面积和起瘤状态等性状，育种者通常采用感观评价的方式记录这些表型数据，该方式效率低下且人为因素对数据影响较大，无法满足大规模的数据采集要求；另外，现有技术还通过人工多各角度拍照记录表型，该方式耗费大量人力，且不能完全保障所拍摄图片的质量。
对此，亟需一种可以克服上述问题，能够提高记录效率且保证数据质量的技术方案。
实用新型内容
为解决现有技术存在的不足，本实用新型提出了一种香菇菌棒的图像采集装置。
具体的，该香菇菌棒的图像采集装置包括：菌棒支撑杆，箱体，补光装置，图像采集组件，导轨，控制器；其中，
菌棒支撑杆设置于箱体的背板内部，用于放置待检测的香菇菌棒；
补光装置分别设置在与菌棒支撑杆平行的箱体的多条棱上，用于对香菇菌棒补光；
图像采集组件设置于导轨上，导轨固定安装于箱体的内部，图像采集组件沿着导轨进行转动并拍摄香菇菌棒侧面360°的图像；
控制器设置在箱体侧板外部，连接补光装置及图像采集组件，用于控制补光装置光照强度及图像采集组件的转动与拍摄状态。
在本实用新型的一实施例中，还包括：深度信息传感器；
深度信息传感器与图像采集组件配套设置，用于获取香菇菌棒的三维点云信息；
所述控制器还连接于深度信息传感器，用于控制深度信息传感器工作状态。
在本实用新型的一实施例中，还包括：数据存储模块；
数据存储模块连接图像采集组件及深度信息传感器，用于存储拍摄的图像及三维点云信息。
在本实用新型的一实施例中，还包括：承载装置，设置在箱体底部；箱体通过卡扣固定在承载装置上；
承载装置的内部划分有杂物仓及电池仓，电池仓用于放置电池，为补光装置，图像采集组件及控制器提供电力。
在本实用新型的一实施例中，承载装置的底部设置有转向机构，包括两个万向轮和两个定向轮，每个万向轮和定向轮都内置避震弹簧和阻尼部件。
在本实用新型的一实施例中，还包括：卡槽；卡槽位于箱体的背板；菌棒支撑杆设置于卡槽中，包含2根圆柱橡胶棒，按照香菇菌棒的不同尺寸，调整卡槽中的2 根圆柱橡胶棒的位置。
在本实用新型的一实施例中，箱体的骨架由不锈钢焊接组成，六个面分别安装有挡板，挡板由内向外分别为柔光板、导光板及反光板。
在本实用新型的一实施例中，补光装置包含四条LED灯带，分别设置在箱体的四条与菌棒支撑杆平行的棱上；
所述LED灯带提供发光强度在50-1000mcd的补充光源。
在本实用新型的一实施例中，图像采集组件中的摄像头采用CCD相机，用于拍摄放置在菌棒支撑杆上的香菇菌棒侧面图像；
图像采集组件的底座上还安装有驱动电机，用于带动图像采集组件及深度信息传感器沿导轨转动。
在本实用新型的一实施例中，图像采集组件与数据存储模块之间通过数据排线连接；
所述数据存储模块支持移动存储介质。
本实用新型提出的香菇菌棒的图像采集装置能够在条件均一的情况下采集香菇菌棒整个侧面的图像，结构简单，易于学习操作，对操作技术要求低；该装置可以实现自动化、高效率、标准化的食用菌菌棒三维表型测量装置，有效保证表型拍照的质量和效率，便于工作人员比较不同菌株之间的菌棒状态，为香菇育种提供有力的数据支持。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本实用新型一实施例的香菇菌棒的图像采集装置的架构示意图。
图2是本实用新型一实施例的箱体侧视示意图。
图3是本实用新型一实施例的箱体上设置的挡板结构示意图。
图4是本实用新型另一实施例的香菇菌棒的图像采集装置的架构示意图。
图5是本实用新型一实施例的模块关系示意图。
图6是本实用新型一实施例的承载装置的结构示意图。
附图标号说明：
1-菌棒支撑杆；
2-箱体；
3-补光装置；
4-图像采集组件；
5-导轨；
6-控制器；
7-深度信息传感器；
8-数据存储模块；
9-承载装置；
10-卡槽；
11-柔光板；
12-导光板；
13-反光板；
14-香菇菌棒。
具体实施方式
下面将参考若干示例性实施方式来描述本实用新型的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本实用新型，而并非以任何方式限制本实用新型的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
为了保证对菌棒的高质量多角度的拍照需求，本实用新型提出了一种香菇菌棒的图像采集装置，可以实现在条件均一的对菌棒整个侧面的图像采集，结构简单，易于学习操作，对操作技术要求低，便于工作人员比较不同菌株之间的菌棒状态，为香菇育种提供有力的数据支持。
下面参考本实用新型的若干代表性实施方式，详细阐释本实用新型的原理和精神。
参考图1至图2，该香菇菌棒的图像采集装置包括：菌棒支撑杆1，箱体2，补光装置3，图像采集组件4，导轨5，控制器6；其中，
菌棒支撑杆1设置于箱体2的背板内部，用于放置待检测的香菇菌棒14；
补光装置3分别设置在与菌棒支撑杆1平行的箱体2的多条棱上，用于对香菇菌棒14补光；
图像采集组件4设置于导轨5上，导轨5固定安装于箱体2的内部，图像采集组件4沿着导轨进行转动并拍摄香菇菌棒侧面360°的图像；
控制器6设置在箱体2侧板外部，连接补光装置3及图像采集组件4，用于控制补光装置3光照强度及图像采集组件4的转动与拍摄状态。
在实际应用场景中，控制器6可以采用触控操作，在图像采集过程中对补光装置 3的亮度、摄像头对焦、自动拍摄和图片文件名的编辑进行控制。
箱体2的骨架由不锈钢焊接组成，以保证架构的稳固；箱体2的六个面分别安装有挡板，如图3所示，挡板由内向外分别为柔光板11、导光板12及反光板13。
另外，箱体2可以进行防潮处理，以保护内部零部件，延长使用寿命。
如图1及图2所示，补光装置3包含四条LED灯带，分别设置在箱体2的四条与菌棒支撑杆1平行的棱上，用于补充光源。
所述LED灯带提供发光强度在50-1000mcd的补充光源。
通过LED灯带、导光板12、反光板13，可以使图像采集过程中无阴影区域，通过柔光板11可以确保箱体环境中的光线均匀。
参考图4及图5，该装置还包括：深度信息传感器7、数据存储模块8；其中，
深度信息传感器7与图像采集组件4配套设置，用于获取香菇菌棒的三维点云信息；
所述控制器6还连接于深度信息传感器7，用于控制深度信息传感器7工作状态。
具体的，再结合图2来看，在箱体2的背板上设置有卡槽10；菌棒支撑杆1设置于卡槽10中，包含2根圆柱橡胶棒，按照香菇菌棒的不同尺寸，调整卡槽10中的 2根圆柱橡胶棒的位置，以满足不同香菇菌棒的测量需求。
调整时，工作人员可以旋拧卡槽10外部的螺母，左右挪动圆柱橡胶棒，并根据待检测的香菇菌棒的尺寸确定圆柱橡胶棒的位置，拧紧螺母，使圆柱橡胶棒固定。
图像采集组件4中的摄像头采用CCD相机，用于拍摄放置在菌棒支撑杆1上的香菇菌棒侧面图像；
图像采集组件4的底座上还安装有驱动电机，用于带动图像采集组件4及深度信息传感器7沿导轨5转动。
在实际应用场景中，图像采集组件4、深度信息传感器7可以沿导轨5的自动转动一周，在转动过程中，图像采集组件4拍摄香菇菌棒的侧面图像，深度信息传感器 7采集菌棒三维点云信息；在满足精度要求的前提下，深度信息传感器7可以选择一般的超声波传感器，当精度要求较高时，可以选择多个激光雷达传感器构成雷达矩阵。
图像采集组件4还可以包括图像处理单元，数据传输单元，存储单元等。利用该图像采集组件4，可以从多个角度，对旋转的菌棒进行拍照，并合成一张覆盖菌棒侧面的全视图及生成菌棒的三维图像。
在箱体2中，预留了较大的空间，可以调节图像采集组件和深度信息传感器的角度和距离，以适用于不同尺寸的香菇菌棒。
数据存储模块8连接图像采集组件4及深度信息传感器7，用于存储拍摄的图像及三维点云信息。
在实际应用场景中，图像采集组件4与数据存储模块8之间通过数据排线连接，这样可以保证图像文件的快速传输。
所述数据存储模块8支持移动存储介质，便于数据文件的拷贝。
参考图6，该装置还包括：承载装置9，设置在箱体2底部；箱体2通过卡扣固定在承载装置9上，通过卡扣可以将箱体2与承载装置9分离或固定；
承载装置9的内部划分有杂物仓及电池仓，电池仓用于放置电池，为补光装置3，图像采集组件4及控制器6提供电力。
承载装置9的底部设置有转向机构，包括两个万向轮和两个定向轮，每个万向轮和定向轮都内置避震弹簧和阻尼部件，可以为整个装置提供减震，保证图像采集过程的稳定性，便于在实验室或实验棚中移动，为采集大量菌棒提供便利。
本实用新型的整体结构简单，轻便，箱体可以为菌棒三维信息采集提供一个稳定均一的工作环境，避免环境光等因素对菌棒图像的采集造成干扰，承载装置可保证箱体稳定移动，并为箱体上的各个组件提供电力。
结合上述香菇菌棒的图像采集装置，下面对香菇菌棒的图像采集过程进行详细说明。
首先，通过控制器打开装置开关，调节亮度，并初始化各个图像采集组件、深度信息传感器。
根据待检测的香菇菌棒，调节菌棒支撑杆之间的距离；将香菇菌棒放置于菌棒支撑杆上，在控制器上点击“开始”按钮。
图像采集组件与深度信息传感器沿导轨开始转动，图像采集组件拍摄侧面的全视图像，深度信息传感器获取三维点云信息。
在图像采集组件与深度信息传感器转动一周后，停止工作，生成两个对应的文件(图像文件，三维点云文件)；操作人员可以在控制器上编辑文件名称，或自动命名 (例如，按顺序编号)，将文件存储至数据存储模块。
该数据存储模块可以是移动硬盘等，在有需要时，导出至计算机进行香菇育种分析。
数据存储模块也可以通过通信串口连接计算机，将数据传输至计算机。
本实用新型提出的香菇菌棒的图像采集装置能够在条件均一的情况下采集香菇菌棒整个侧面的图像，结构简单，易于学习操作，对操作技术要求低；该装置可以实现自动化、高效率、标准化的食用菌菌棒三维表型测量装置，有效保证表型拍照的质量和效率，便于工作人员比较不同菌株之间的菌棒状态，为香菇育种提供有力的数据支持。
以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种香菇菌棒的图像采集装置，其特征在于，包括：菌棒支撑杆(1)，箱体(2)，补光装置(3)，图像采集组件(4)，导轨(5)，控制器(6)；其中，
菌棒支撑杆(1)设置于箱体(2)的背板内部，用于放置待检测的香菇菌棒；
补光装置(3)分别设置在与菌棒支撑杆(1)平行的箱体(2)的多条棱上，用于对香菇菌棒补光；
图像采集组件(4)设置于导轨(5)上，导轨(5)固定安装于箱体(2)的内部，图像采集组件(4)沿着导轨进行转动并拍摄香菇菌棒侧面360°的图像；
控制器(6)设置在箱体(2)侧板外部，连接补光装置(3)及图像采集组件(4)，用于控制补光装置(3)光照强度及图像采集组件(4)的转动与拍摄状态。
2.根据权利要求1所述的香菇菌棒的图像采集装置，其特征在于，还包括：深度信息传感器(7)；
深度信息传感器(7)与图像采集组件(4)配套设置，用于获取香菇菌棒的三维点云信息；
所述控制器(6)还连接于深度信息传感器(7)，用于控制深度信息传感器(7)工作状态。
3.根据权利要求2所述的香菇菌棒的图像采集装置，其特征在于，还包括：数据存储模块(8)；
数据存储模块(8)连接图像采集组件(4)及深度信息传感器(7)，用于存储拍摄的图像及三维点云信息。
4.根据权利要求1所述的香菇菌棒的图像采集装置，其特征在于，还包括：承载装置(9)，设置在箱体(2)底部；箱体(2)通过卡扣固定在承载装置(9)上；
承载装置(9)的内部划分有杂物仓及电池仓，电池仓用于放置电池，为补光装置(3)，图像采集组件(4)及控制器(6)提供电力。
5.根据权利要求4所述的香菇菌棒的图像采集装置，其特征在于，承载装置(9)的底部设置有转向机构，包括两个万向轮和两个定向轮，每个万向轮和定向轮都内置避震弹簧和阻尼部件。
6.根据权利要求1所述的香菇菌棒的图像采集装置，其特征在于，还包括：卡槽(10)；卡槽(10)位于箱体(2)的背板；菌棒支撑杆(1)设置于卡槽(10)中，包含2根圆柱橡胶棒，按照香菇菌棒的不同尺寸，调整卡槽(10)中的2根圆柱橡胶棒的位置。
7.根据权利要求1所述的香菇菌棒的图像采集装置，其特征在于，箱体(2)的骨架由不锈钢焊接组成，六个面分别安装有挡板，挡板由内向外分别为柔光板、导光板及反光板。
8.根据权利要求1所述的香菇菌棒的图像采集装置，其特征在于，补光装置(3)包含四条LED灯带，分别设置在箱体(2)的四条与菌棒支撑杆(1)平行的棱上；
所述LED灯带提供发光强度在50-1000mcd的补充光源。
9.根据权利要求2所述的香菇菌棒的图像采集装置，其特征在于，图像采集组件(4)中的摄像头采用CCD相机，用于拍摄放置在菌棒支撑杆(1)上的香菇菌棒侧面图像；
图像采集组件(4)的底座上还安装有驱动电机，用于带动图像采集组件(4)及深度信息传感器(7)沿导轨(5)转动。
10.根据权利要求3所述的香菇菌棒的图像采集装置，其特征在于，图像采集组件(4)与数据存储模块(8)之间通过数据排线连接；
所述数据存储模块(8)支持移动存储介质。
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