[发明专利]一种全自动卷筒式雾滴沉积图像快速循环采集装置及方法

权利要求书

1.一种全自动卷筒式雾滴沉积图像快速循环采集装置，其特征在于，包括减震固定台、环境半封闭装置、雾滴检测系统、干燥箱、油纸释放装置、油纸收集装置及消色油纸；所述油纸释放装置、雾滴检测系统、干燥箱、油纸收集装置从左至右依次安装在减震固定台上，所述消色油纸初始时置于油纸释放装置上；所述雾滴检测系统用于雾滴图像数据的实时获取并存储，包括固定支架、CCD摄像头、光照度传感器、工控主板以及SD卡，所述CCD摄像头、光照度传感器、工控主板均设置在固定支架上，所述SD卡内嵌于工控主板的卡槽内；所述干燥箱内部下方安装有加热管，前表面嵌入有对流风扇，上表面设置有通风孔，能够迅速烘干附着雾滴的纸张，并恢复原样，以便再次使用，所述干燥箱内部上方安装加热引导轴，方便消色油纸传送；所述油纸释放装置和油纸收集装置内部分别安装有释放卷筒和收集卷筒，所述收集卷筒与马达通过皮带连接，带动所述快速循环采集装置运转；所述环境半封闭装置包括半封闭外壳，所述半封闭外壳四周封闭，底部能与减震固定台耦合形成全封闭容器；在所述半封闭外壳顶部靠近CCD摄像头的位置设有一个矩形雾滴沉积孔；所述消色油纸布满大量微米级微孔，干态时呈白色，不透光，遇水后透光性变好；水蒸发后，油纸恢复成白色，透光性变差，对光线起反射和散射作用。

2.根据权利要求1所述全自动卷筒式雾滴沉积图像快速循环采集装置，其特征在于，所述固定支架包括四个固定脚架和一个置物平台，所述置物平台连接四个固定脚架，四个固定脚架安装在减震固定台上。

3.根据权利要求2所述全自动卷筒式雾滴沉积图像快速循环采集装置，其特征在于，所述CCD摄像头与工控主板安装在置物平台上，所述CCD摄像头镜头垂直朝上，调整其成像范围与环境半封闭装置顶部矩形孔大小一致，并与工控主板电性连接。

4.根据权利要求2所述全自动卷筒式雾滴沉积图像快速循环采集装置，其特征在于，所述光照度传感器焊接在工控主板上，电性上与工控主板A/D口连接。

5.根据权利要求1所述全自动卷筒式雾滴沉积图像快速循环采集装置，其特征在于，所述油纸释放装置包括释放支架和释放卷筒，所述释放支架下方固定在减震固定台上，内部固定有释放卷筒。

6.根据权利要求1所述全自动卷筒式雾滴沉积图像快速循环采集装置，其特征在于，所述油纸收集装置包括收集支架、收集卷筒、马达和皮带，所述收集支架下方固定在减震固定台上，内部固定有收集卷筒，马达通过皮带与收集卷筒连接，带动收集卷筒转动。

7.根据权利要求1-6中任一项所述全自动卷筒式雾滴沉积图像快速循环采集装置的采集方法，其特征在于，包括下述步骤：

a、当进行田间喷雾效果检测试验时，将该快速循环采集装置置于喷雾设备雾滴洒落的位置，并备齐相应材料；

b、将消色油纸放入释放卷筒上，拉出部分油纸，使其依次经过采集引导轴、CCD摄像头上方、加热引导轴下方、收集卷筒，其中经过CCD摄像头上方时，使其靠近雾滴沉积孔，以便更好地接触雾滴；

c、当有雾滴洒落在雾滴沉积孔时，消色油纸遇雾滴变透明，环境半封闭装置内部透光量增大，光照度传感器检测到光照值增大，等待设定时间s，开启CCD摄像头，获取雾滴沉积图像并存储在内置SD卡；

d、待雾滴图像采集完后，开启马达，带动消色油纸运动指定距离，使粘有雾滴的消色油纸置于干燥箱内；

e、关闭马达，打开干燥箱继电器，使风扇与加热管同时开启，干燥处理设定时间，烘干消色油纸，使其恢复原色；

f、开启马达，带动消色油纸运动指定距离，卷纸收集装置收集复原的消色油纸，以便再次使用。

8.根据权利要求7所述全自动卷筒式雾滴沉积图像快速循环采集装置的采集方法，其特征在于，在步骤C中，还包括下述步骤：

循环采集装置的系统上电或复位后将应用程序从Flash加载到工控主板处理器内部RAM中，并完成处理器自身以及外围设备的初始化；

工控主板处理器经A/D转换器实时获取光照度传感器检测到光照值，当光照值增大时，系统定时器开启外部中断1，10s后，开启外部中断2，启动CCD摄像头获得的视频信号模拟图像，经视频解码芯片处理后，输出BT.656格式的数字视频流，送入视频口VP中进行译码，获得有效图像数据，再通过串口存储至SD卡；

待图像采集完毕后，工控主板处理器通过I/O口开启马达，使消色油纸粘油雾滴部分传送至干燥箱。