[实用新型]一种用于采集马铃薯激光图像的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及了一种生物农产品的装置，尤其是涉及了一种用于采集马铃薯激光图像的装置。

背景技术

马铃薯作为世界四大粮食作物之一，营养丰富，种植广泛，被联合国粮农组织专家认可为可以拯救人类的粮食作物。随着马铃薯种植面积和产量的不断增加，通过技术手段提高马铃薯的生产效率，已成为现代农业发展的必然需求。

目前马铃薯收获机上应用的分离部件主要是依靠物料的几何尺寸分离，大都是带有振动机构的升运链和摆动式的分离筛，但由于某些杂质(土块、石块等)与马铃薯尺寸相仿，这类分离方法无法进行彻底有效的分离，导致收获的马铃薯中仍混有大约10％左右的杂质。为减少这些杂质对马铃薯后期的运输、储藏等环节的影响，在马铃薯收获期间，一般需要进行人工辅助分拣以提高马铃薯的商品价值。

美国专利US4634881利用激光作为光源在物料抛落过程中检测杂质，用光敏探测器探测物料和背景反射回的光信号，根据异物和正常物料的信号差异进行后续分类识别。

目前主流的异物检测技术主要依据物料的光学特性存在差异进行检测。根据采集信号的传感器不同，将异物检测技术分为三类。一是利用传统的光敏传感器采集光信号，一般单个光敏传感器只能实现对物料上某个点或是某个较小区域的数字信息进行测量判断，数据较少，误差较大，且无法实现对物料的精准定位，只能实现单个对象的检测；二是利用工业相机采集待测对象图像，这种方式对系统环境要求较高，采集后续处理的数据量较大，对硬件要求较高，效率受限；三是利用光谱仪采集目标的光谱曲线，该方式使用的光谱仪成本较高，涉及数据量巨大，且只能实现单个对象的检测，目前暂时停留在实验室阶段。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出了一种用于采集马铃薯激光图像的装置，利用机器视觉技术采集马铃薯的条纹激光图像。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型包括待测对象、光照箱、线激光发射器、计算机、工业相机、背景板和反射带；线激光发射器、计算机和工业相机均安装在光照箱内，线激光发射器放置在工业相机上方，光照箱侧端开口作为激光出射端，背景板正对线激光发射器的出射端处开有条形通槽，条形通槽远离光照箱的一侧方置有反射带，待测对象放置在条形通槽靠近光照箱的一侧方，待测对象位于线激光发射器出射端的正前方。

所述的反射带的反射面与线激光发射器出射激光之间的夹角为45度。

所述的待测对象为马铃薯、非马铃薯类块。

优选地，所述的非马铃薯类块包括土块和石块。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用传感器方式和工业相机相结合来采集马铃薯的条纹激光图像，并用于后续的马铃薯图像识别，不会对马铃薯产生损伤。

附图说明

图1是本实用新型的装置结构示意图。

图中：1、待测对象，2、光照箱，3、线激光发射器，4、计算机，5、工业相机，6、背景板，7、反射带。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型具体实施包括待测对象1、光照箱2、线激光发射器3、计算机4、工业相机5、背景板6和反射带7；线激光发射器3、计算机4和工业相机5均安装在光照箱2内，线激光发射器3放置在工业相机5上方，光照箱2侧端开口作为激光出射端，背景板6正对置于光照箱2的出射侧，背景板6正对线激光发射器3的出射端处开有条形通槽，条形通槽远离光照箱2的一侧方置有反射带7，待测对象1放置在条形通槽靠近光照箱2的一侧方，位于工业相机5和背景板6之间，待测对象1位于线激光发射器3出射端的正前方。

工作时，若有待测对象1布置在工业相机5和背景板6之间，线激光发射器3的出射端发出线激光照射到待测对象1的表面，经待测对象1散射后被工业相机5采集，获得待测对象1的原始图像。若工业相机5和背景板6之间未设有待测对象1，线激光发射器3发出的平行光通过背景板6的开口照射到反射带7上，激光光线经过反射作用反射出去，工业相机5无法采集到待测对象1的原始图像。