[發(fā)明專利]掉落式玉米果穗穗部全息性狀快速測量系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510229679.6
• 申請日: 2015-05-07
• 公開（公告）號: CN104865259B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設計）人: 馬欽;王越;周金輝;朱德海;張曉東;郭浩;李紹明;劉哲;張帆
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 李相雨

1.一種掉落式玉米果穗穗部全息性狀快速測量系統(tǒng)，其特征在于，包括：

傳送裝置，用于使單穗玉米果穗呈豎直狀態(tài)依次掉落；

與所述傳送裝置連接的圖像采集裝置，用于采集掉落的單穗玉米果穗全方位圖像；

與所述圖像采集裝置連接的處理裝置，用于控制所述圖像采集裝置采集單穗玉米果穗的圖像，以及獲取所述圖像采集裝置采集的單穗玉米果穗的全方位圖像，將所述全方位圖像進行拼合，根據(jù)所述全方位圖像的視差進行三維空間坐標的計算，對所述單穗玉米果穗的空間分布信息進行還原，從而計算得到所述單穗玉米果穗的穗部性狀參數(shù)；

其中，所述傳送裝置，包括：第一傳送帶、與所述第一傳送帶末端連接的豎直導管，所述豎直導管低于所述第一傳送帶位置豎直設置；

所述第一傳送帶將單穗玉米果穗平行于傳送方向傳送至所述豎直導管的入口；

所述豎直導管將所述單穗玉米果穗從該豎直導管的出口傳送到圖像采集裝置中；

所述圖像采集裝置，包括：圖像采集箱體、設置在所述圖像采集箱體內(nèi)的用于采集所述單穗玉米果穗的全方位圖像的圖像傳感器、設置在所述圖像采集箱體內(nèi)的提供光源的光源裝置、設置在所述圖像采集箱體內(nèi)的紅外觸發(fā)器；

所述圖像采集箱體上設置有連通所述豎直導管的出口的第一孔，且所述圖像采集箱體位于所述豎直導管的下方，所述圖像采集箱體的遠離所述豎直導管的底面設置有使所述單穗玉米果穗穿出的第二孔；

所述第一孔和第二孔相對設置，且第一孔和第二孔的間距大于所述單穗玉米果穗的長度；

所述圖像傳感器與所述處理裝置連接；

所述圖像傳感器的數(shù)量為三個，且所述圖像傳感器安裝在所述圖像采集箱體內(nèi)部的側(cè)壁上，位于同一個水平面，相鄰圖像傳感器照射所述單穗玉米果穗時的夾角為120度；

所述光源裝置為兩個環(huán)形光源裝置，第一個光源裝置環(huán)繞所述第一孔固定在所述圖像采集箱體內(nèi)部設置有所述第一孔的內(nèi)壁上，第二個光源裝置環(huán)繞所述第二孔固定在所述圖像采集箱體內(nèi)部的底面上；

所述紅外觸發(fā)器與所述處理裝置連接，用于檢測所述單穗玉米果穗是否到達所述圖像采集箱體的內(nèi)部，在到達時向所述處理裝置發(fā)送拍攝信號，以使所述處理裝置在接收到拍攝信號時控制所述圖像傳感器采集所述單穗玉米果穗的全方位圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

回收裝置，用于接收所述圖像采集裝置采集圖像后的單穗玉米果穗，將掉落的單穗玉米果穗運送至回收玉米果穗的地方。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述豎直導管為豎直圓柱型導管；

和/或，所述豎直導管的入口為彎曲型的直接接收所述第一傳送帶上的單穗玉米果穗的入口；

和/或，

所述第一傳送帶為單軌傳送帶。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外觸發(fā)器位于所述圖像采集箱體內(nèi)部的側(cè)壁上，且位于一個圖像傳感器的上方，所述紅外觸發(fā)器與所述圖像采集箱體的底面的距離大于所述單穗玉米果穗的長度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集箱體是圓柱形的箱體；

和/或，

所述光源裝置為環(huán)形強光發(fā)光二極管LED光源；

和/或，

所述光源為白色光源；

和/或，

所述圖像傳感器為電荷耦合元件CCD高速工業(yè)相機。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述回收裝置，包括：

正對所述圖像采集箱體的第二孔的斜坡導軌，用于接收從所述圖像采集箱體的第二孔穿出的所述圖像傳感器采集圖像后的單穗玉米果穗，使所述單穗玉米果穗滾落至第二傳送帶；

與所述斜坡導軌末端連接的第二傳送帶，用于將所述單穗玉米果穗運送至回收玉米果穗的地方。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述斜坡導軌的材質(zhì)為海綿材質(zhì)；

和/或，

所述第二傳送帶為水平方向傳送帶。