CN218956999U - 一种烟草图像获取装置的光源设备和烟草图像获取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种烟草图像获取装置的光源设备和烟草图像获取装置，该光源设备包括多面壳体结构和操作壁板。多面壳体结构开设有用于连通所述多面壳体结构的内表面与外表面的存取口，多面壳体结构包括至少两个发光壁板，至少两个发光壁板处于不同的平面，至少两个发光壁板用于照射多面壳体结构内部的待测样品。操作壁板与存取口相配，并与多面壳体结构形成密闭的腔体。通过设置多个发光壁板来提供不同辐照方向的面光源，克服了点光源对待测样品的不同位置的辐照不均的问题，提高待测样品图像的质量。同时上述发光壁板作为待测样品提供拍照背景或参照物时，无需在烟草图像获取装置中设置拍照背景物和参照物，有效降低操作误差及提高检测精准度。

Description

一种烟草图像获取装置的光源设备和烟草图像获取装置

技术领域

本申请涉及烟草领域，尤其涉及一种烟草图像获取装置的光源设备和烟草图像获取装置。

背景技术

在烟草领域中，通常将固定的白光点光源及固定颜色的背景封装在密闭的烟草图像获取装置中，将烟草置于烟草图像获取装置，通过相机等图像获取设备获取待测样品图像。然而，点光源针对大尺寸待测样品的不同位置的辐照不均，进而影响待测样品图像的质量。并且，待测样品图像背景颜色相同，对不同外观形态、不同应用场景或不同类型的待测样品的适应性较差。例如，在通过烟丝图像检测烟丝形态参数的场景中，不同部位、产地、年限及储存环境的烟丝外观形态差异较大，若采用相同的光源、背景等采集环境，获取的烟丝图像质量不同对后期图像处理的质量，尤其对图像边缘分割效果差别较大，从而影响烟丝检测结果的精准度。

实用新型内容

基于此，有必要针对烟草图像获取装置点光源的缺陷、对不同待测样品的适应性差的问题，提供一种烟草图像获取装置的光源设备和烟草图像获取装置。

本申请提供一种烟草图像获取装置的光源设备，该光源设备包括：多面壳体结构，多面壳体结构开设有用于连通多面壳体结构的内表面与外表面的存取口，多面壳体结构包括至少两个发光壁板，至少两个发光壁板处于不同的平面，至少两个发光壁板用于照射多面壳体结构内部的待测样品；操作壁板，操作壁板与存取口相配，并与多面壳体结构形成密闭的腔体。

本实施例中，通过设置多个发光壁板来提供不同辐照方向的面光源，克服了点光源对待测样品的不同位置的辐照不均的问题，提高待测样品图像的质量。同时上述发光壁板作为待测样品提供拍照背景或参照物时，无需在烟草图像获取装置中设置拍照背景物和参照物，有效减小烟草图像获取装置的体积，并降低安装背景物和参照物的操作误差及提高样品检测的精准度。

在本申请的一些实施例中，上述多面壳体结构为长方体结构，多面壳体结构包括5个发光壁板。

在本申请的一些实施例中，上述发光壁板采用液晶显示器或点阵排列的多个发光二极管。

在本申请的一些实施例中，上述光源设备还包括吸附壁板，吸附壁板设置于发光壁板的外侧，用于吸附发光壁板内侧的载具，其中，载具用于装载待测样品。

在本申请的一些实施例中，上述光源设备还包括边压条，边压条设置于相邻吸附壁板之间的缝隙处，并吸附于吸附壁板，以密封相邻吸附壁板之间的缝隙。

在本申请的一些实施例中，上述操作壁板转动连接于相邻的其中一个发光壁板。

本申请提供一种烟草图像获取装置，包括上述光源设备，该烟草图像获取装置还包括：

图像采集设备，图像采集设备用于采集待测样品的图像；

载具，设于发光壁板的内侧，用于固定待测样品。

在本申请的一些实施例中，上述烟草图像获取装置设备还包括拍摄控制装置，拍摄控制装置安装于操作壁板外侧；拍摄控制装置包括发光壁板控制结构和图像采集设备控制结构；发光壁板控制结构用于控制发光壁板的发光参数；图像采集设备控制结构用于控制图像采集设备的拍摄参数。

在本申请的一些实施例中，上述拍摄控制装置包括图像采集控制模块，图像采集控制模块用于控制图像采集设备的拍摄参数；以及包括以下模块中的至少一种：

颜色控制模块，颜色控制模块用于控制发光壁板的发光颜色；

区域控制模块，区域控制模块用于控制发光壁板的发光区域；

亮度控制模块，亮度控制模块用于控制发光壁板的发光亮度；

光通量控制模块，光通量控制模块用于控制发光壁板的发光光通量。

本实施例中，通过将一个或多个发光壁板作为图像拍摄背景，实现了光源与背景一体的烟草图像获取装置，通过拍摄控制装置控制作为背景的发光壁板上多个发光二极管发光颜色、发光亮度、发光区域、发光光通量等发光参数。以使作为背景的发光壁板上显示不同的形状、颜色和大小的背景图形，提高了烟草图像获取装置的背景对不同应用场景的适应性。

在本申请的一些实施例中，上述烟草图像获取装置还包括触控面板，触控面板设置于操作壁板，并与拍摄控制装置和发光壁板电连接，触控面板包括图像采集控制触控区，图像采集控制触控区用于控制图像采集控制模块；以及包括以下模块中的至少一种：

颜色触控区，颜色触控区用于控制颜色控制模块；

区域触控区，区域触控区用于控制区域控制模块；

亮度触控区，亮度触控区用于控制亮度控制模块；

光通量触控区，光通量触控区用于控制光通量控制模块。

附图说明

图1为根据本申请一些实施例的一种烟草图像获取装置的结构示意图；

图2为根据本申请一些实施例的一种后侧发光装置22的结构示意图；

图3为根据本申请一些实施例的一种发光组件2的部分结构示意图；

图4为根据本申请一些实施例的一种触控面板5的示意图；

附图中标号的含义为：

1-操作壁板

2-发光组件；21-顶部发光装置；22-后侧发光装置；23-右侧发光装置；

211–顶部吸附壁板；212-顶部发光壁板；

3-长方体框架；

4-边压条；

5-触控面板；51-颜色触控区、52-区域触控区；53-亮度触控区；54-光通量触控区；55-图像采集控制触控区；56-拍照触控区

6-拍摄控制装置；

7-图像采集孔；

8-电源线路；

9-待测样品；

10-载具。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将对本申请进行更全面的描述。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

还需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下、前、后等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

在烟草领域，一方面对于特定的应用场景，获取烟草样品的外观也会有所差异，例如，在通过烟丝图像检测烟丝形态参数的场景中，不同部位、产地、年限及储存环境的烟丝外观差异较大，若采用相同采集环境(即采用相同的背景和光源)，获取的图像质量不同，后期图像处理质量不同，尤其是图像边缘分割效果的处理质量差别较大，从而对检测结果的精准度具有较大影响。另一方面对于不同应用场景，相同采集环境，对不同烟草样品的适应性不同，获取图像的质量参差不齐，对后期图像处理效果及检测结果的精准度具有较大影响。

图1为根据本申请一些实施例的一种烟草图像获取装置的结构示意图；图2为根据本申请一些实施例的一种后侧发光装置22的结构示意图。

基于上述问题，如图1所示，本申请提供一种烟草图像获取装置的光源设备，该光源设备包括多面壳体结构和操作壁板1。多面壳体结构开设有用于连通所述多面壳体结构的内表面与外表面的存取口，多面壳体结构包括至少两个发光壁板，至少两个发光壁板处于不同的平面，至少两个发光壁板用于照射多面壳体结构内部的待测样品9。操作壁板1与存取口相配，并与多面壳体结构形成密闭的腔体。

本实施例中，通过设置多个发光壁板来提供不同辐照方向的面光源，克服了点光源对大尺寸待测样品9的不同位置的辐照不均的问题，提高待测样品9图像的质量。同时上述发光壁板作为待测样品9提供拍照背景或参照物时，无需在烟草图像获取装置中设置拍照背景物和参照物，有效减小烟草图像获取装置的体积。

在本申请的一些实施例中，上述操作壁板1采用上述发光壁板，操作壁板1与相邻的一个发光壁板旋转连接，方便打开发光壁板，以提供将待测样品9安装进光源设备的通道。

在本申请的一些实施例中，上述操作壁板1上旋转连接的对侧与发光壁板扣接，扣接方式便于打开和关闭操作壁板1。例如，操作壁板1通过如上述凹槽连杆的凹槽与发光壁板扣接。

本申请提出的烟草图像获取装置，能够满足烟草领域多场景的应用，例如鲜烟叶形态及外观检测，干烟叶形态及外观检测，叶片形态及外观检测，烟梗形态及外观检测，烟丝形态及外观检测，烟支外观形态及外观检测，烟支阴燃状态及抱回形态检测、再造烟叶形态及外观检测、卷烟包装形态及外观质量检测，卷烟材料形态及外观检测等方面。

在本申请的一些实施例中，操作壁板1的材料为木质、不透明聚氯乙烯、不透明亚克力中的任意一种，以密封光源设备，有效利用能源。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，上述多面壳体结构为长方体结构，多面壳体结构包括5个发光壁板。为了便于说明烟草图像获取装置的结构及装配关系，在图1中建立互相垂直坐标轴，Y轴正方向和负方向分别为烟草图像获取装置的前侧部和后侧部；X轴正方向和负方向分别为烟草图像获取装置的右侧部和左侧部；Z轴正方向和负方向分别为烟草图像获取装置的上侧部和下侧部。

在本申请的一些实施例中，光源设备还包括长方体框架3，长方体框架3用于固定上述操作壁板1和发光壁板。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，操作壁板1设置于烟草图像获取装置的前侧部，以方便操作人员操作操作壁板1，以打开和关闭。光源设备包括发光组件2，发光组件2包括上侧发光装置21、后侧发光装置22、右侧发光装置23、左侧发光装置(未标号)和下侧发光装置(未标号)，各发光装置分别设置有发光壁板，例如顶部发光装置21包括顶部发光壁板212，以不同角度照射光源设备内的待测样品9，提高待测样品9的辐照均匀性。

在本申请的一些实施例中，长方体框架3由螺栓和螺母连接的可拆解金属制凹槽连杆构成。其中，发光壁板和操作壁板1扣入凹槽，以方便拆装光源设备。

在本申请的一些实施例中，操作壁板1的侧面连接于单个相邻的发光壁板，以便自由开合操作壁板1。

在本申请的一些实施例中，操作壁板1单侧扣于长方体框架3上，以便自由开合操作壁板1。

图3为根据本申请一些实施例的一种发光组件2的部分结构示意图。

本申请的一些实施例中，上述光源设备还包括吸附壁板，吸附壁板设置于发光壁板的外侧，用于吸附发光壁板内侧的载具10，其中，载具10用于装载待测样品9。例如，如图3所示，顶部发光装置21包括顶部吸附壁板211，顶部吸光壁板211设置于顶部发光壁板212的外侧。

如图2所示，待测样品9固定于载具10上，载具10可拆卸固定于发光壁板的内侧面，以使得固定于光源设备的图像采集设备拍摄到待测样品9的不同角度，提高待测样品9图像的质量，进而提高图像的处理效果及样品检测结果的精准度。

本申请的一些实施例中，上述载具10和吸附壁板211采用相互吸引的磁性材料，例如，不锈钢薄板或铁质薄板。如此，发光壁板上无需设置载具10的固定装置，减小安装载具10所占用发光壁板212的面积，提高载具10安装位置的多样性，并方便拆装载具10，提高拍摄多个待测样品9的效率。

在本申请的一些实施例中，上述光源设备还包括边压条4，边压条4设置于相邻吸附壁板之间的缝隙，并吸附于吸附壁板，以密封吸附壁板之间的缝隙。

本实施例中，边压条4可以美化外观、密封及固定各壁板间缝隙。

在本申请的一些实施例中，上述边压条4采用可与发光壁板和操作壁板1吸附的直角密封条。

在本申请的一些实施例中，上述边压条4为带有磁性的金属材质、粘有磁性材料的聚氯乙烯、粘有磁性材料的亚克力材质中的一种材料。

上述光源设备采用各壁板、长方体框架3和边压条4等可拆卸的装配结构，便于光源设备的移动、维护和升级。

在本申请的一些实施例中，发光壁板上设置有多个发光二极管。如图2所示，后部发光装置22的后部发光壁板(未标号)上设置有点阵排列的多个发光二极管，以提供面光源和待测样品9的拍摄背景。

本实施例中，通过将一个或多个发光壁板作为图像拍摄背景，实现了光源与背景一体的光源设备，通过控制作为背景的发光壁板上多个发光二极管发光颜色、发光亮度、发光区域、发光光通量等发光参数。作为背景的发光壁板上显示不同的形状、颜色和大小的背景图形，提高了光源设备的背景对不同应用场景的适应性。

在本申请的一些实施例中，发光壁板采用液晶显示器。

本实施例中，通过控制液晶显示器上多个显示区域，控制各显示区域的颜色，以提供不同形状、颜色和大小的背景图形，提高光源设备对待测样品9的适应性。

上述实施例中采用发光二极管、液晶显示器等冷光源，避免传统热光源长时间工作对拍照环境及待测样品9造成的升温影响。例如，升温影响待测样品9的含水率、尺寸、燃烧状态、色彩、检测结果的重现性等。

当检测待测样品9外观尺寸时，往往要在待测样品9旁边放置尺寸已知的标准物或参照物，该标准物或参照物占用光源设备空间。

上述实施例中，通过控制作为背景的发光壁板的发光颜色、发光大小、发光形状、发光区域等发光参数，以获取参照物或标准物，例如，如图2所示，调节后侧发光装置23上圆内发光二极管的颜色和个数得到一定直径的圆形的参考物。如此，通过调节供背景功能的发光壁板的发光亮度、发光光通量、发光颜色、发光区域等发光参数以显示不同形状、尺寸和颜色的参照物或标准物，提高了参照物或标准物的自由度、精度，从而满足多种应用场景的需求，并免除实物参照物或标准物，避免占用光源设备的空间。

在本申请的一些实施例中，上述光源设备还包括拍摄控制装置6，拍摄控制装置6安装于操作壁板1外侧，用于控制发光壁板的发光参数。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，上述操作壁板1设置于光源设备的前侧，以方便操作人员操作拍摄控制装置6。

在本申请的一些实施例中，上述操作壁板1上设置有图像采集孔7和电源线路8。图像采集孔7用于放置和支撑图像采集设备，图像采集设备用于采集待测样品9的图像，例如图像采集设备为相机。电源线路8用于为发光壁板212提供电力传输，电源线路8的开关可集成在操作壁板1上可独立控制。

本申请提供一种烟草图像获取装置，该一种烟草图像获取装置包括上述光源设备、图像采集设备和载具10。

在本申请的一些实施例中，烟草图像获取装置还包括拍摄控制装置6，拍摄控制装置6安装于操作壁板1外侧；拍摄控制装置6包括发光壁板控制结构和图像采集设备控制结构。发光壁板控制结构用于控制发光壁板的发光参数；图像采集设备控制结构用于控制图像采集设备的拍摄参数。

在本申请的一些实施例中，上述拍摄控制装置6包括颜色控制模块、区域控制模块、亮度控制模块、光通量控制模块、图像采集控制模块中的至少一种。其中，颜色控制模块用于控制发光壁板的发光颜色；区域控制模块用于控制发光壁板的发光区域；亮度控制模块用于控制发光壁板的发光亮度；光通量控制模块用于控制发光壁板的发光光通量；图像采集控制模块用于控制图像采集设备的拍摄参数。

本实施例中，拍摄控制装置6根据待测样品9的形态、类型、安装位置等因素，调整发光壁板的发光颜色、发光区域、发光亮度、发光光通量、图像采集设备的拍摄参数等参数，以适应各种待测样品9，提高获取的待测样品9图像的质量，提高烟草图像获取装置对待测样品9的适应性，进而提高获取图像的质量以及待测样品9图像与背景的对比效果，尤其提高了图像与背景边缘定位的准确度，显著提高了待测样品9的目标参数(即检测指标)检测的准确度。

在本申请的一些实施例中，上述图像采集设备的拍摄参数包括对焦、白平衡、光圈等。

图4为根据本申请一些实施例的一种触控面板5的示意图。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，上述烟草图像获取装置还包括触控面板5，触控面板5设置于操作壁板1，并与拍摄控制装置6和发光壁板电连接。

在本申请的一些实施例中，上述触控面板5采用发光二极管或液晶显示器，固定于操作壁板1的外侧。如图4所示，具体的，触控面板5中包括颜色触控区51(发光颜色)、区域触控区52(发光区域)、亮度触控区53(发光亮度)和光通量触控区54(发光光通量)中的至少一种，以及图像采集控制触控区55(相机设置)。颜色触控区用于控制颜色控制模块；区域触控区用于控制区域控制模块；亮度触控区用于控制亮度控制模块；光通量触控区用于控制光通量控制模块；图像采集控制触控区用于控制图像采集控制模块。

在本申请的一些实施例中，触控面板5可同时和单独控制多个发光壁板，例如，点击颜色触控区，可选择各发光壁板的颜色。

在本申请的一些实施例中，触控面板5的功能模块还包括图像显示模块(图中未显示)。触控面板5设置有数据传输接口模块(图中未显示)和计算机连接及数据传输存储模块(图中未显示)。操作人员根据相机设置的参数调整上述各触控区的参数。操作人员设置好上述各触控区的参数后，点击图4中的拍照触控区56，图像采集设备开始拍摄待测样品9的图像。

上述实施例中，通过调节发光壁板的发光亮度、发光光通量、发光颜色、发光区域等发光参数，提高烟草图像获取装置对待测样品9的适应性，大大拓宽了烟草图像获取装置的应用场景，满足不同应用场景对成像环境和条件的要求。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种烟草图像获取装置的光源设备，其特征在于，所述光源设备包括：

多面壳体结构，所述多面壳体结构开设有用于连通所述多面壳体结构的内表面与外表面的存取口，所述多面壳体结构包括至少两个发光壁板，所述至少两个发光壁板处于不同的平面，所述至少两个发光壁板用于照射所述多面壳体结构内部的待测样品；

操作壁板，所述操作壁板与所述存取口相配，并与所述多面壳体结构形成密闭的腔体。

2.根据权利要求1所述的光源设备，其特征在于，所述多面壳体结构为长方体结构，所述多面壳体结构包括5个所述发光壁板。

3.根据权利要求1或2所述的光源设备，其特征在于，所述发光壁板采用液晶显示器或点阵排列的多个发光二极管。

4.根据权利要求1或2所述的光源设备，其特征在于，所述光源设备还包括吸附壁板，所述吸附壁板设置于所述发光壁板的外侧，用于吸附所述发光壁板内侧的载具，其中，所述载具用于装载所述待测样品。

5.根据权利要求4所述的光源设备，其特征在于，所述光源设备还包括边压条，

所述边压条设置于相邻所述吸附壁板之间的缝隙处，并吸附于所述吸附壁板，以密封相邻所述吸附壁板之间的所述缝隙。

6.根据权利要求5所述的光源设备，其特征在于，所述操作壁板转动连接于相邻的其中一个所述发光壁板。

7.一种烟草图像获取装置，包括权利要求1至6中任一项所述的光源设备，其特征在于，所述烟草图像获取装置还包括：

图像采集设备，所述图像采集设备用于采集所述待测样品的图像；

所述载具，设于所述发光壁板的内侧，用于固定所述待测样品。

8.根据权利要求7所述的烟草图像获取装置，其特征在于，所述烟草图像获取装置还包括拍摄控制装置，所述拍摄控制装置安装于所述操作壁板外侧；

所述拍摄控制装置包括发光壁板控制结构和图像采集设备控制结构；

所述发光壁板控制结构用于控制所述发光壁板的发光参数；

所述图像采集设备控制结构用于控制所述图像采集设备的拍摄参数。

9.根据权利要求8所述的烟草图像获取装置，其特征在于，所述拍摄控制装置包括图像采集控制模块，所述图像采集控制模块用于控制所述图像采集设备的所述拍摄参数；

以及包括以下模块中的至少一种：

颜色控制模块，所述颜色控制模块用于控制所述发光壁板的发光颜色；

区域控制模块，所述区域控制模块用于控制所述发光壁板的发光区域；

亮度控制模块，所述亮度控制模块用于控制所述发光壁板的发光亮度；

光通量控制模块，所述光通量控制模块用于控制所述发光壁板的发光光通量。

10.根据权利要求9所述的烟草图像获取装置，其特征在于，所述烟草图像获取装置还包括触控面板，所述触控面板设置于所述操作壁板，并与所述拍摄控制装置和所述发光壁板电连接，所述触控面板包括图像采集控制触控区，所述图像采集控制触控区用于控制图像采集控制模块；

以及包括以下模块中的至少一种：

颜色触控区，所述颜色触控区用于控制所述颜色控制模块；

区域触控区，所述区域触控区用于控制所述区域控制模块；

亮度触控区，所述亮度触控区用于控制所述亮度控制模块；

光通量触控区，所述光通量触控区用于控制光通量控制模块。

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