專利名稱：一種通用型視覺實驗臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種視覺實驗裝置，特別涉及一種水果的感官評定、紫外熒光、可見光三方法聯用的視覺實驗臺。
背景技術：
利用機器視覺技術對水果進行分級和無損檢測具有適用性強，使用靈活，成本低，易于實現自動化等優點。最傳統的可見光機器視覺系統只能對水果的形狀、大小、顔色和易分辨的表面缺陷實現智能化分級，李江波等《農業工程學報》第25卷第12期(2009年12月)的文章“基于掩模及邊緣灰度補償算法的臍橙背景及表面缺陷分割”就采用開發的快速分割算法對臍橙的背景及表面缺陷進行了分割。但是由于ー些將要腐爛的水果表面特性與 正常水果的基本相同，因此對于這種腐爛水果和水果內部品質的檢測存在局限性。高光譜和多光譜視覺系統的出現雖提供了一種解決方法，但是由于對數據的處理時間長，設備成本較高，不利于實現在線檢測，洪添勝等在《農業工程學報》第23卷第11期(2007年11月)的文章“高光譜圖像技術在水果品質無損檢測中的應用”就提到高光譜成像設備一般價格比較高昂，未見將該技術實際應用于農產品檢測方面的相關報道。有些水果在特定的成熟階段或者受到特定的損傷的時候在紫外光下會出現熒光效應，如柑橘類水果在受到凍傷的時候表皮會產生熒光；香蕉在過熟階段在表皮褐斑周圍會產生藍色突光等等。Obenland D等在《HortTechnology》的2009年19卷第2期的文章“Peel iluorescence as a means to identny freeze-damaged navel oranges，.中，就用凍傷造成表皮的熒光特性去除潛在腐爛的臍橙。這些熒光的特性可以作為傳統的可見光機器視覺系統的擴充。在在線機器視覺系統研發的實驗過程中，難免要對被檢測樣品進行感官評定；在實際分級檢測過程中，也需要對在線的系統進行人為檢驗從而對機器系統進行評價，而現行的許多機器視覺系統都不能滿足或不能嚴格滿足感官評定的要求，即不能在同樣的光照條件下對樣品進行感官評定。并且現有的機器視覺裝置中的關鍵圖像獲取裝置一CCD或CMOS相機一般都是固定的，或者只能小范圍移動，從而使裝置的通用性大大降低。如趙杰文等在2004年申請的“牛肉胴體質量的計算機視覺檢測分級方法及裝置”的專利(200410065214. 3)中所用的攝像設備就不能移動，因此只適用于小部分的被檢材料，通用性不強。
發明內容本實用新型是針對現在機器視覺裝置適用的局限性的問題，提出了ー種通用型視覺實驗臺。改良現有的機器視覺裝置，主要針對柑橘類、香蕉等水果在特定環境、特定階段具有熒光的特點，開發ー套感官評定、紫外熒光、可見光三方法聯用的實驗臺。本實用新型的技術方案為ー種通用型視覺實驗臺，包括大木箱、日光燈、紫外燈、色卡及樣本臺、相機、相機固定裝置。密閉的大木箱的四周安裝2組平行的日光燈，在日光燈下方安裝I組平行的紫外燈，兩種燈由兩個不同的通路進行控制，電線通過大木箱角落的電線孔與外部電源相連，色卡及樣本臺位于大木箱底部正中央，密閉的大木箱上方有一個小門，用于感官評定，相機固定裝置固定在密閉大木箱的正上方中間，相機固定在相機固定裝置上，可以沿相機固定裝置上下移動，相機鏡頭正對色卡及樣本臺，相機通過USB接ロ與電腦連接，大木箱內壁涂有黑色啞光涂層。所述大木箱材料是厚I. 8cm的杉木板。所述相機固定裝置為ー帶刻度的金屬桿，金屬桿套圈套在金屬桿上可以沿金屬桿上下移動，相機通過相機固定螺桿與金屬桿套圈固定，金屬桿套圈與金屬桿用六角螺栓固定。本實用新型的有益效果在于本實用新型通用型視覺實驗臺，可以對柑橘類、香蕉等在特定環境、特定階段具有熒光的水果進行感官評定、紫外熒光、可見光三方法聯用的實 驗研究。本機器視覺實驗臺可用于開發上述特定水果的在線檢測分級系統的實驗研究。由于應用了專門設計的相機固定裝置，從而使該實驗臺的通用性增強，不僅適用于水果，還適用于蔬菜，肉制品等其他類型的食品。

圖I為本實用新型通用型視覺實驗臺主視圖；圖2為本實用新型通用型視覺實驗臺俯視圖；圖3為本實用新型通用型視覺實驗臺相機固定裝置主視圖；圖4為本實用新型通用型視覺實驗臺相機固定裝置左視圖；圖5為本實用新型通用型視覺實驗臺相機固定裝置俯視圖。
具體實施方式
如圖1、2所示通用型視覺實驗臺主視及俯視圖，在一個密閉的內壁涂有黑色啞光涂層的大木箱I的四周安裝2組平行的日光燈3，在日光燈下方安裝I組平行的紫外燈4，兩種類型的燈光由兩個不同的通路進行控制，電線通過箱體I角落的電線孔6與外部電源相連，色卡及樣本臺5位于箱體底部正下方，組成密閉光照箱體I的材料是厚I. 8cm的杉木板。在密閉的大木箱I上方開ー個小門9，用于感官評定，該小門裝有活頁，可以開啟或關閉。在密閉大木箱的I上方正中間開ー個小洞8，用來固定專門設計的用于固定相機2的裝置，小洞8邊上有ー個控制線孔7，為相機的USB出ロ，用于連接電腦與相機。如圖3、4、5所示相機固定裝置示意圖，基于該相機固定裝置，相機能在箱體里垂直60cm內自由調整位置，并且可以根據裝置上標定的刻度直接讀出相機距離樣品的距離，相機固定裝置為ー帶刻度14的金屬桿11，金屬桿套圈12套在金屬桿11上可以延金屬桿上下移動，相機通過相機固定螺桿13與金屬桿套圈12固定，當相機移動到所需的位置后，擰緊六角螺栓10可以固定金屬桿套圈12固定，相機也就在所需的位置固定了。為了維修更換燈管的方便，大木箱I的兩面(頂部和正面)設計成活頁，使這兩面的木板能開啟或關閉。
權利要求1.ー種通用型視覺實驗臺，其特征在于，包括大木箱(I)、日光燈(3)、紫外燈(4)、色卡及樣本臺(5)、相機(2)、相機固定裝置，密閉的大木箱(I)的四周安裝2組平行的日光燈(3)，在日光燈下方安裝I組平行的紫外燈(4)，兩組燈由兩個不同的通路進行控制，電線通過大木箱(I)角落的電線孔(6 )與外部電源相連，色卡及樣本臺(5 )位于大木箱(I)底部正中央，密閉的大木箱(I)上方有一個小門(9)，用于感官評定時可開啟，相機固定裝置固定在密閉大木箱的(I)正上方中間，相機(2)固定在相機固定裝置上，可以調整相機固定裝置讓相機上下移動，相機(2)鏡頭正對色卡及樣本臺(5)，相機(2)通過USB接ロ與電腦與連接，大木箱內壁涂有黑色啞光涂層。
2.根據權利要求I所述通用型視覺實驗臺，其特征在于，所述大木箱(I)材料是厚I.8cm的杉木板。
3.根據權利要求I所述通用型視覺實驗臺，其特征在于，所述相機固定裝置為ー帶刻度的金屬桿(11)，金屬桿套圈(12)套在金屬桿(11)上可以沿金屬桿上下移動，相機通過相機固定螺桿(13)與金屬桿套圈(12)固定,金屬桿套圈(12)與金屬桿(11)用六角螺栓(10)固定。
專利摘要本實用新型涉及一種通用型視覺實驗臺，密閉的大木箱的四周安裝2組平行的日光燈和1組平行的紫外燈，兩種燈由不同的通路控制，電線通過大木箱角落的電線孔與電源相連，色卡及樣本臺位于大木箱底部正中央，大木箱上方有一個小門，用于感官評定，相機固定裝置固定在大木箱的正上方中間，相機固定在相機固定裝置上，可以沿該裝置上下移動，相機鏡頭正對色卡及樣本臺，通過USB與電腦連接，并由專門軟件拍照處理。大木箱內壁涂有黑色啞光涂層。該試驗臺可以對柑橘類、香蕉等在特定環境、特定階段具有熒光的水果進行感官評定、紫外熒光、可見光三方法聯用的實驗研究。此實驗臺的通用性較強，不僅適用于水果，還適用于蔬菜，肉制品等其他類型的食品。
文檔編號G01N21/01GK202404035SQ20122000551
公開日2012年8月29日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者胡孟晗, 董慶利 申請人:上海理工大學