[实用新型]基于网状光源的CCD色选机CCD光照弧线矫正系统

说明书

技术领域：

本实用新型主要涉及一种基于网状光源的CCD色选机CCD光照弧线矫正系统。

背景技术：

在农产品分选领域中，随着光电技术的发展，色选机技术日趋成熟，成为了农产品物料分选的关键设备。色选机，无论是大米色选机、瓜子色选机、茶叶色选机，还是其他杂粮色选机，其主要构成包括如下几个部分：物料检测系统，控制驱动系统，光源系统，机械系统以及气吹系统等。其中，物料检测系统和光源系统是最核心的部分。在物料检测系统中，常见的检测手段有两种：光电传感器和CCD相机，对应的色选机分别叫做光电色选机和CCD色选机。CCD色选机虽然很多技术难题有待解决，但以其优越的适应性和较好的调整稳定性逐渐成为色选机发展的一个重要方向。当前，CCD相机光照弧线的校正是色选机领域的一个核心难题：在没有物料进入CCD视野的情况下，均匀光照射背景板上时，假设CCD光照没有饱和，CCD采集到的信号理论上是一个平直的直线，当CCD采集到的信号为一条直线时，信号处理单元很方便的就可以根据物料的特性进行好坏物料的分类，从而实现CCD色选机的物料分选。但是，实际上，由于CCD感光时受入射光的性质影响以及感光芯片成像时线阵两端光强较弱的影响，得到的信号往往是一个弧线，CCD拍摄弧线的产生引发了后续信号处理中的很多问题，比如，由于CCD采集信号的非线性，好坏物料就无法按照同一个标准进行分类，只能取一个折中的阀值进行分类，大大降低了分选的准确性。因此，必须寻找一个方法将CCD光照弧线进行校正，使其成为一条较为理想的直线。为此，产生了一系列的方法，常见的有：后期软件校正法、滤光法、提高CCD感光芯片的性能法等等。软件校正法采用放大两端信号，缩小中间信号的方法，虽然能够得到一条较为平直的直线，但在整个直线上信号的信噪比发生了变化，不利于分选；滤光法在镜头中间加一个非均匀的滤光片，使得两端的中间的进光光强减弱，两端不变，从中间到两端通光率逐渐加强，这样就可以拍摄到一个较为平直的直线。但是，滤光法要求提高光源系统的光照强度，否则无法满足CCD拍摄要求；提高CCD感光芯片的性能法或加大照明照度，意味着更换感光效果更好的芯片，虽然能够满足实际需要，但是将导致CCD相机的成本翻倍的提高，加大了生产成本。

实用新型内容：

本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种基于网状光源的CCD色选机CCD光照弧线矫正系统，它能有效地实现CCD光照弧线的矫正，且控制了色选机的生产成本。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

基于网状光源的CCD色选机CCD光照弧线矫正系统，其特征在于：包括由CCD相机平行排列而成的CCD相机组，CCD相机组两侧安装有横灯管，CCD相机之间以及位于两端的CCD相机的外侧均安装有补光源，以使得各CCD相机周边的光照信号均匀。

所述的基于网状光源的CCD色选机CCD光照弧线矫正系统，其特征在于：所述横灯管的长度与CCD相机组长度相同，补光源是荧光灯，热光源，LED光源或光纤光源。

CCD光照弧线的产生是由于CCD感光芯片的两端接受的光强不足，导致成像为一条弧线，本实用新型除了提供正常的横向日光灯光源之外，在CCD相机的两侧增加小剂量的补充光源，通过两侧补光就可以实现CCD采集到的信号是一条平直的直线。本实用新型采用了横向日光灯光源保证CCD拍摄光强，又采用了补充光源进行补光，整个光源系统呈网状分布，因此称其为网状光源。

竖直灯管可以采用日光的，也可以采用LED光源。

本实用新型的优点是：

本实用新型在不降低入射光线强度的前提下，也不更换高性能CCD芯片，采用测光补光的方法，实现CCD光照弧线的校正，结构简单，CCD光照弧线矫正效果好。

附图说明：

附图1为理想状态CCD采集信号图线。

附图2为实际CCD采集信号图线。

附图3为本实用新型的网状光源的分布图。

具体实施方式：

基于网状光源的CCD色选机CCD光照弧线矫正系统，包括由CCD相机1平行排列而成的CCD相机组，CCD相机组两侧安装有横灯管2，CCD相机1之间以及位于两端的CCD相机1的外侧均安装有补光光源3。以使得各CCD相机周边的光照信号均匀。