CN219830848U - 一种烟叶成熟度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烟叶成熟度检测装置，包括：底座；支撑架，设置在底座顶端，支撑架上可拆卸连接有一照相机；静物箱，设置在底座顶端，具有中空的腔体，静物箱与支撑架对应设置，静物箱内腔的底部固接有背景板，背景板上方分别放置有参考块和待检测烟叶，静物箱顶端开设有照相口，照相机的镜头通过照相口伸入静物箱内，并且照相机的镜头以能拍摄到参考块和待检测烟叶为准；为静物箱内腔提供亮度的照明件以及挡光件，套设在照相机的镜头上，封堵照相机镜头与静物箱之间的空隙。本实用新型利用照相机进行拍照，对所得数据进行分析，可较为精确的对烟叶的成熟度进行判定，同时，能够实现快速、便捷的对烟叶的成熟度进行判定。

Description

一种烟叶成熟度检测装置

技术领域

本实用新型属于烟叶检测技术领域，具体涉及一种烟叶成熟度检测装置。

背景技术

烟叶成熟度是反映外观品质和内在质量的重要因素，是国家烤烟分级标准中评定等级的第一要素，目前国内外都把成熟度作为衡量烟叶质量的重要指标。传统的烟叶成熟度判定大多使用肉眼进行判定，该方法需要大量的劳动力、大量的劳动成本，且判定人对于成熟度的标准往往不能够完全一致，利用肉眼进行成熟度的判定往往会带来许多不必要的误差。

目前，现有技术中也存在有关于烟叶成熟度的检测装置，用于对烟叶成熟度进行判定，相对于传统的人工肉眼判定，其判定结果较为精确。但是，现有的烟叶成熟度检测装置大多体型较大，且通常放置在实验室内，不易移动。通常做法是采集烟叶，随后运送烟叶至实验室内，利用烟叶成熟度检测装置进行判定，该过程不但导致烟叶成熟度判定时间增长，烟叶容易缩水以及被破坏，运输繁琐，同时不能第一时间对采集下的烟叶进行成熟度判定，烟叶在运输过程中容易缩水以及被破坏，影响其判定精确性。

发明内容

为解决上述现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种烟叶成熟度检测装置，结构简单，便于携带，可将本实用新型的检测装置携带至烟叶种植区域，现场采集烟叶并进行判定，从而不需要对采集烟叶进行收集运输，保证烟叶质量，同时使其判定结果精确。

本实用新型采用的技术方案是：

一种烟叶成熟度检测装置，其特征在于，包括：

底座；

支撑架，设置在所述底座顶端，所述支撑架上可拆卸连接有一照相机；

静物箱，设置在所述底座顶端，具有中空的腔体，所述静物箱与所述支撑架对应设置，所述静物箱内腔的底部固接有背景板，所述背景板上方分别放置有参考块和待检测烟叶，所述静物箱顶端开设有照相口，所述照相机的镜头通过所述照相口伸入所述静物箱内，并且所述照相机的镜头以能拍摄到所述参考块和待检测烟叶为准；

照明件，固定在所述静物箱内腔的顶部，为所述静物箱内腔提供亮度；

挡光件，套设在所述照相机的镜头上，封堵所述照相机镜头与所述静物箱之间的空隙。

进一步的，所述支撑架包括相机支架，所述相机支架顶端螺纹连接有一水平支杆，所述水平支杆的一端与所述照相机可拆卸连接。

进一步的，所述照明件包括两相对设置的照明板，两所述照明板分别位于所述照相口两侧，且所述照明板与所述静物箱内腔的顶部固接。

进一步的，所述挡光件包括至少一层不透光薄膜，所述不透光薄膜的中心套设在所述照相机的镜头上，所述不透光薄膜的外边位于所述静物箱外，所述照相机的镜头贯穿所述不透光薄膜，且所述不透光薄膜外套设有皮筋，所述不透光薄膜通过所述皮筋固定在所述照相机的镜头上。

进一步的，所述水平支杆远离所述照相机的一端设置有平衡件，所述平衡件包括套设在所述水平支杆上的吊环，所述吊环底端固接有吊钩，所述吊钩上挂设有若干配重块。

进一步的，所述底座包括一支撑板和一放置板，所述支撑板的一端与所述放置板的一端固接，所述支撑板和所述放置板上分别开设有放置槽，两所述放置槽连通；所述相机支架位于所述支撑板上的所述放置槽内，所述静物箱位于所述放置板顶端的所述放置槽内，且所述静物箱通过放置板上的放置槽与所述放置板滑动连接。

进一步的，所述支撑板远离所述静物箱的端面的内壁上开设有定位槽，所述定位槽位于所述支撑板的中轴线，所述定位槽与所述支撑板上的所述放置槽连通，所述相机支架的一支腿位于所述定位槽内。

进一步的，所述照相口内设置有夹持垫，所述照相机的镜头和所述不透光薄膜通过所述夹持垫伸入所述静物箱内；所述夹持垫包括若干沿所述照相口的轴心方向轴向设置的皮垫，若干所述皮垫远离所述不透光薄膜的一端与所述静物箱固接。

进一步的，所述静物箱的任一侧壁上开设有用于向静物箱内放置待检测烟叶的放置口，所述放置口上可拆卸连接有封堵布。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

1.将支撑架和静物箱放置在底座上，底座、支撑架、静物箱可进行拆卸或组合安装，其结构简单，且便于运输，方便检测装置的移动。

2.在静物箱内放置待检测烟叶和参考块，利用照相机对其进行拍照，对所得数据进行分析，可较为精确的对烟叶的成熟度进行判定，同时，能够实现快速、便捷的对烟叶的成熟度进行判定。

附图说明

图1为本实用新型检测装置检测状态的立体图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型检测装置未检测状态的立体图；

图4为本实用新型静物箱与照相机连接关系的立体图；

图5为图4的正视图；

图6为图4的爆炸图；

其中，1-照相机，2-静物箱，3-背景板，4-参考块，5-待检测烟叶，6-照相口，7-相机支架，8-水平支杆，9-照明板，10-不透光薄膜，11-吊环，12-配重块，13-支撑板，14-放置板，15-放置槽，16-定位槽，17-夹持垫，18-皮筋，19-封堵布，20-移动电源。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本实用新型。

参照图1-6，本实用新型的一种烟叶成熟度检测装置，包括：

底座；

支撑架，设置在底座顶端，支撑架上可拆卸连接有一照相机1；

静物箱2，设置在底座顶端，静物箱2与支撑架对应设置，静物箱2底端固接有背景板3，背景板3顶端放置有参考块4和待检测烟叶5，静物箱2顶端开设有照相口6，照相机1的镜头通过照相口6伸入静物箱2内；

照明件，固定在所述静物箱2内腔的顶部，为所述静物箱2内腔提供亮度；

挡光件，套设在照相机1的镜头上，挡光件用于封堵照相机1镜头与静物箱2之间的空隙。

本实用新型中的底座用于放置支撑架和静物箱2的。具体的，在野外环境下，地面杂乱，因此设置底座，底座用于对支撑架和静物箱2进行支撑，同时可对两者进行限位，使得两者保持相对设置，从而使得支撑架上的照相机1的镜头可伸入静物箱2内，将待检测烟叶5放入静物箱2内，将照相机1的镜头通过照相口6伸入静物箱2内，为了保证外界光源不影响静物箱2内环境，在照相口6的位置处设置挡光件，挡光件封堵照相机1镜头与静物箱2之间的间隙，保证静物箱2内的环境，利用具有一定亮度的照明件对静物箱2内进行照明，并用参数一定的照相机1进行拍照，待拍照完毕后，将照片放置在Aiseed软件中进行分析，此软件会显示出反映烟叶颜色、纹理、形态的各种指标。

其中，Aiseed是一款可定制化提取植物颜色、纹理及形态等近百种指标，亦可提供针对表型指标或源图像进行Machine Learning或Deep Learning的建模服务的软件。

其中，背景板3优选为蓝色，在蓝布上放置一块5cm×5cm的白块，即参考块4，该参考块4的一个作用为颜色的白平衡，另一个作用是作为长度的度量标准。

本实用新型一个可选的实施例中，照相口6可作为待检测烟叶5的放置口，静物箱2四面封闭。该设置下将待检测烟叶5通过放置口置入静物箱2内，静物箱2的四面封闭可保证其不透光效果。

本实用新型另一个可选的实施例中，静物箱2任一侧壁上开设有放置口，放置口上可拆卸连接有封堵布19。在静物箱2的任意一个侧壁上开设放置口，该放置口用于向静物箱2内放置待检测烟叶5，该种设置便于待检测烟叶5的置入，而封堵布19可通过拉链或者魔术贴等方式固定在静物箱2的外壁上，以实现封堵布19对放置口的封堵。

在一种实施例中，支撑架为相机支架7，相机支架7顶端螺纹连接有一水平支杆8，水平支杆8的一端与照相机1可拆卸连接。相机支架7用于对照相机1进行支撑，在使用时，将相机支架7放置在底座顶端，并根据静物箱2的高度对相机支架7的高度进行调整；水平支杆8用于对照相机1进行支撑，以使得照相机1悬浮在照相口6上方，并通过再次调节相机支架7的高度，使得照相机1的镜头伸入静物箱2内。

在一种实施例中，照明件包括两相对设置的照明板9，两照明板9分别位于照相口6两侧，且照明板9与静物箱2顶端内壁固接。照明板9优选采用LED灯条，在照相口6的两侧分别放置一照明板9，通过照明板9对静物箱2内提供一定亮度，从而保证静物箱2内的光强一定。

在一种实施例中，底座上设置有移动电源20，移动电源20通过电源箱与照明板9连接，用于对照明板9进行供电。

在一种实施例中，挡光件包括至少一层不透光薄膜10，不透光薄膜10的中心套设在照相机1的镜头上，不透光薄膜10的外边位于静物箱2外，照相机1的镜头贯穿不透光薄膜10，且不透光薄膜10外套设有皮筋18，不透光薄膜10通过皮筋18固定在照相机1的镜头上。照相机1的镜头穿过不透光薄膜10的中心并外露于不透光薄膜10外，与背景板3上的待检测烟叶5和参考块4对应，而照相机1的其余部分仍然套设在不透光薄膜10内，同时，不透光薄膜10的外边应当尽可能的在静物箱2的顶端外壁舒展，以便于对照相机1与静物箱2之间的间隙进行封堵，防止外部光源对静物箱2内造成影响。而皮筋18的存在，将不透光薄膜10固定在照相机1的镜头上，防止其脱离照相机1的镜头。

具体的，不透光薄膜10优选采用黑色塑料袋，且数量优选采用三层，黑色塑料袋便于携带，价格便宜，且遮挡性好，使得检测装置结构简单，携带方便。

在一种实施例中，水平支杆8远离照相机1的一端设置有平衡件，平衡件包括套设在水平支杆8上的吊环11，吊环11底端固接有吊钩，吊钩上挂设有若干配重块12。由于水平支杆8设置在相机支架7上，而照相机1具有一定的重量，为了保证照相机1的平稳性，不会由于重量导致水平支杆8倾斜，因此在水平支杆8的另一端设置配重块12，由于现有的照相机支架上并没有相对应的配重结构，因此根据水平支杆8的直径设置一吊环11，将该吊环11穿设在水平支杆8上，在该吊环11上挂设配重块12，以保障水平支杆8的稳定效果。

在一种实施例中，底座包括一支撑板13和一放置板14，支撑板13的一端与放置板14的一端固接，支撑板13和放置板14顶端分别开设有放置槽15，两放置槽15连通，相机支架7位于支撑板13上的放置槽15内，静物箱2位于放置板14顶端的放置槽15内，且静物箱2通过放置槽15与放置板14滑动连接。支撑板13相对于放置板14，支撑板13的宽度较大，以便于相机支架7在放置槽15内舒展调高，而放置板14上的放置槽15与静物箱2的外壁面贴合适配，可通过放置板14对静物箱2进行限位，同时，静物箱2可根据水平支杆8的位置进行调节，在其调节过程中，由于放置板14的存在，使得静物箱2与水平支杆8上的照相机1不发生偏移。

在一种实施例中，支撑板13远离静物箱2的端面内壁上开设有定位槽16，定位槽16位于支撑板13的中轴线，定位槽16与支撑板13上的放置槽15连通，相机支架7的一支腿位于定位槽16内。由于相机支架7大多为三支腿结构，将其中一支腿放置在定位槽16内，通过该定位槽16对支腿进行限位，使得位置固定后的支腿不易发生滑移，进而保证照相机拍照过程中的稳定性，提高待检测烟叶5成熟度判定的精确性。

在一种实施例中，照相口6内设置有夹持垫17，照相机1的镜头和不透光薄膜10通过夹持垫17伸入静物箱2内，夹持垫17包括若干沿照相口6的轴心轴向设置的皮垫，若干皮垫远离不透光薄膜10的一端与静物箱2固接。在将照相机1的镜头置入静物箱2内后，由于不透光薄膜10的外边是搭设在静物箱2的顶端，室外环境会受到风力扰动，质量较轻的不透光薄膜10在风力的作用下容易移动，因此设置夹持垫17，一方面，夹持垫17可进一步对不透光薄膜10进行夹持固定，提高不透光薄膜10与照相机1的镜头的连接固定效果；另一方面，夹持垫17可作为遮挡结构使用，其填充在照相机1的镜头与静物箱2之间的空隙内，提高静物箱2内的封闭效果。

本实用新型安装使用时，先对照明板9和照相机1的参数进行调整设置，再将相机支架7放置在支撑板13上，并将静物箱2放置在放置板14上，在相机支架7上安装水平支杆8，在水平支杆8的一端安装照相机1，在照相机1的镜头上套设若干层不透光薄膜10，并调节水平支杆8位置，将照相机1的镜头伸入静物箱2内，根据水平支杆8与照相机1的相对位置，在水平支杆8的另一端放置配重块12，保证水平支杆8的平稳性，随后在静物箱2内放入参考块4和不同成熟度的待检测烟叶5，封闭静物箱2，并打开照明板9，对待检测烟叶5进行拍照，将所得的照片输入Aiseed软件中进行分析，通过软件显示的烟叶颜色、纹理、形态的各种指标对待检测烟叶5的成熟度进行判定。

具体的，移动电源20打开，通过照明板9进行照明，照相机1的模式调节为手动模式，设置好三种参数，三种参数分别为光圈、快门速度、ISO。将待检测烟叶5放置在静物箱2的居中位置，此时静物箱2内为封闭状态，按下快门进行拍照，并得出如表1至表11的数据。

表1烟叶正反面的形态指标

Length(mm)	Width(mm)	L/W Ratio	Area(mm2)	Perimeter(mm)	Roundness
						468.51	220.39	2.1258	63339.0714	1235.21	0.5217

表2烟叶正面的颜色指标

R_mean	R_std	G_mean	G_std	B_mean	B_std	l_mean	l_std	a_mean	a_std
										167.5728	16.0604	172.7942	11.5557	90.1112	15.4441	68.615	4.671	2.643	2.4004

表3烟叶正面的颜色指标

表4烟叶正面的纹理指标

表5烟叶正面纹理指标

表6烟叶正面纹理指标

表7烟叶反面的颜色指标

表8烟叶反面的颜色指标

表9烟叶反面的纹理指标

表10烟叶反面的纹理指标

表11烟叶反面的纹理指标

其中：

形态指标：Length(长)、Width(宽)、L/W Ratio(长宽比)、Area(面积)、Perimeter(周长)、Roundness(圆度)；

颜色指标：R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)、L(亮度)、a(颜色通道)、b(颜色通道)、H(色调)、S(饱和度)、V(明度)；

Mean(均值)、Std(标准差)为统计学中常见值；R_mean即为红色的均值，其它同理。

纹理指标：Homogeneity(同质度)、Contrast(对比度)、Dissmilarity(非相似性)、Entropy(熵)、ASM(角二阶矩)、Correlation(相关性)、Energy(能量)；

Coverage：覆盖度；

Gray：灰度。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种烟叶成熟度检测装置，其特征在于，包括：

底座；

支撑架，设置在所述底座顶端，所述支撑架上可拆卸连接有一照相机；

静物箱，设置在所述底座顶端，具有中空的腔体，所述静物箱与所述支撑架对应设置，所述静物箱内腔的底部固接有背景板，所述背景板上方分别放置有参考块和待检测烟叶，所述静物箱顶端开设有照相口，所述照相机的镜头通过所述照相口伸入所述静物箱内，并且所述照相机的镜头以能拍摄到所述参考块和待检测烟叶为准；

照明件，固定在所述静物箱内腔的顶部，为所述静物箱内腔提供亮度；

挡光件，套设在所述照相机的镜头上，封堵所述照相机镜头与所述静物箱之间的空隙。

2.如权利要求1所述的一种烟叶成熟度检测装置，其特征在于，所述支撑架包括相机支架，所述相机支架顶端螺纹连接有一水平支杆，所述水平支杆的一端与所述照相机可拆卸连接。

3.如权利要求1所述的一种烟叶成熟度检测装置，其特征在于，所述照明件包括两相对设置的照明板，两所述照明板分别位于所述照相口两侧，且所述照明板与所述静物箱内腔的顶部固接。

4.如权利要求1所述的一种烟叶成熟度检测装置，其特征在于，所述挡光件包括至少一层不透光薄膜，所述不透光薄膜的中心套设在所述照相机的镜头上，所述不透光薄膜的外边位于所述静物箱外，所述照相机的镜头贯穿所述不透光薄膜，且所述不透光薄膜外套设有皮筋，所述不透光薄膜通过所述皮筋固定在所述照相机的镜头上。

5.如权利要求2所述的一种烟叶成熟度检测装置，其特征在于，所述水平支杆远离所述照相机的一端设置有平衡件，所述平衡件包括套设在所述水平支杆上的吊环，所述吊环底端固接有吊钩，所述吊钩上挂设有若干配重块。

6.如权利要求2所述的一种烟叶成熟度检测装置，其特征在于，所述底座包括一支撑板和一放置板，所述支撑板的一端与所述放置板的一端固接，所述支撑板和所述放置板上分别开设有放置槽，两所述放置槽连通；所述相机支架位于所述支撑板上的所述放置槽内，所述静物箱位于所述放置板顶端的所述放置槽内，且所述静物箱通过放置板上的放置槽与所述放置板滑动连接。

7.如权利要求6所述的一种烟叶成熟度检测装置，其特征在于，所述支撑板远离所述静物箱的端面的内壁上开设有定位槽，所述定位槽位于所述支撑板的中轴线，所述定位槽与所述支撑板上的所述放置槽连通，所述相机支架的一支腿位于所述定位槽内。

8.如权利要求4所述的一种烟叶成熟度检测装置，其特征在于，所述照相口内设置有夹持垫，所述照相机的镜头和所述不透光薄膜通过所述夹持垫伸入所述静物箱内；所述夹持垫包括若干沿所述照相口的轴心方向轴向设置的皮垫，若干所述皮垫远离所述不透光薄膜的一端与所述静物箱固接。

9.如权利要求8所述的一种烟叶成熟度检测装置，其特征在于，所述静物箱的任一侧壁上开设有用于向静物箱内放置待检测烟叶的放置口，所述放置口上可拆卸连接有封堵布。