[實用新型]根系圖像掃描裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420009574.0
• 申請日: 2014-01-06
• 公開（公告）號: CN203691487U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉晶淼;賈慶宇;榮錚;王政;梁宏;翁浩;謝艷兵
• 申請（專利權(quán)）人: 中國氣象局沈陽大氣環(huán)境研究所
• 主分類號: H04N1/04
• 分類號: H04N1/04;H04N1/031
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李翔;李弘

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及圖像采集技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種根系圖像掃描裝置。

背景技術(shù)

鑒于觀測技術(shù)和方法的局限，一直以來在不破壞的前提下原位動態(tài)的觀測/監(jiān)測地下情況如植物根系生長、土壤特征、地下生物等都是一大難題。同時要科學(xué)地理解植物生長、土壤供養(yǎng)、地下生物活動就必須要全面地認(rèn)識作地下這種特殊的環(huán)境。以往對地下的研究方法多是簡單的挖剖面，對土壤有一定的破壞性，且不能連續(xù)觀測。

目前進行圖像掃描的技術(shù)主要有基于線性掃描原理的CIS技術(shù)和基于面陣的CCD技術(shù)。現(xiàn)有的CIS線性掃描技術(shù)都用在平板掃描中，要求被掃物體也是平面。CCD采樣光學(xué)元件為面陣CCD芯片要實現(xiàn)在圓柱體內(nèi)部的數(shù)字化采集，不能消除圖像邊緣處畸變，且每次采集的微根系圖像面積只能不大于CCD面陣靶面積，限制了微根系觀測范圍。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提出一種根系圖像掃描裝置，能夠較大范圍的獲取玻璃管壁根系、土壤、生物的狀況，得到高分辨率的圖像。

基于上述目的本實用新型提供的一種根系圖像掃描裝置，包括圖像采集機構(gòu)和行走機構(gòu)；所述圖像采集機構(gòu)的外殼表面設(shè)置有線性圖像傳感器，其內(nèi)部設(shè)置有驅(qū)動電機；所述行走機構(gòu)控制所述圖像采集機構(gòu)沿其軸線方向運動，所述驅(qū)動電機驅(qū)動所述圖像采集機構(gòu)外殼繞其軸線旋轉(zhuǎn)，所述線性圖像傳感器隨著所述圖像采集機構(gòu)外殼的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)并同時采集圖像信息。

在一些實施方式中，所述圖像采集機構(gòu)還包括設(shè)置于其前后兩端的兩個滾輪組，所述滾輪組中的滾輪的軸線與圖像采集機構(gòu)的軸線垂直。

在一些實施方式中，所述每個滾輪組包括3個滾輪，并且沿所述圖像采集機構(gòu)的橫截面等間隔設(shè)置。

在一些實施方式中，所述滾輪的材料為橡膠狀形變材料，且每個所述滾輪均不能沿其軸線方向滑動。

在一些實施方式中，所述圖像采集機構(gòu)還包括前端滾輪座和后端滾輪座，所述圖像采集機構(gòu)外殼設(shè)置在前后端滾輪座之間并分別與前后端滾輪座轉(zhuǎn)動連接。

在一些實施方式中，所述驅(qū)動電機的主體嵌套并固定在所述圖像采集機構(gòu)外殼內(nèi)，所述驅(qū)動電機的輸出軸嵌套并固定在所述前端滾輪座內(nèi)；所述驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動時，所述前端滾輪座固定不動，所述驅(qū)動電機主體帶動所述圖像采集機構(gòu)外殼轉(zhuǎn)動。

在一些實施方式中，所述圖像采集機構(gòu)還包括設(shè)置于其內(nèi)部并與所述線性圖像傳感器相連的圖像采集卡及存儲器，所述線性圖像傳感器將其采集的所述圖像信息經(jīng)所述圖像采集卡處理后存儲于所述存儲器中。

在一些實施方式中，所述行走機構(gòu)包括行走電機，與行走電機輸出軸連接的蝸桿，與蝸桿嚙合的蝸輪，以及設(shè)置于蝸輪一側(cè)的橡膠摩擦輪；所述行走電機驅(qū)動蝸桿轉(zhuǎn)動，所述蝸桿帶動蝸輪轉(zhuǎn)動，使得所述橡膠摩擦輪轉(zhuǎn)動，通過所述橡膠摩擦輪與外界接觸面間形成的摩擦力帶動所述根系圖像掃描裝置沿其軸線方向運動。

從上面所述可以看出，本實用新型提供的根系圖像掃描裝置，提供了一種實用性強、破壞性小、便于操作和可精確測量的自動旋轉(zhuǎn)伸縮掃描圖像系統(tǒng)。通過控制線性掃描傳感器的深度并實現(xiàn)自動化，準(zhǔn)確定點獲取根系圖像。

較佳的，通過利用CIS傳感器采用線陣CIS的優(yōu)點，在近距離獲取圖像時圖像畸變較小，線陣CIS的尺度可以做到幾十厘米，以一次旋轉(zhuǎn)一周較大范圍的獲取玻璃管壁根系、土壤、生物的狀況，得到高分辨率的圖像。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的根系圖像掃描裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型提供的根系圖像掃描裝置實施例中圖像采集機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型提供的根系圖像掃描裝置實施例中圖像采集機構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型提供的根系圖像掃描裝置實施例中圖像采集機構(gòu)的側(cè)視圖；

圖5為本實用新型提供的根系圖像掃描裝置實施例中行走機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型提供的根系圖像掃描裝置實施例中行走機構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖6中行走機構(gòu)沿D-D方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本實用新型進一步詳細(xì)說明。

參照附圖1，為本實用新型提供的根系圖像掃描裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。