[發明專利]一種基于機器視覺的珍珠多表面檢測裝置

有效

• 申請號: 201710570184.9
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107389195B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 壽國忠;王毓綜;趙大旭;鄧飛;王佩欣;葉佳英
• 申請（專利權）人: 浙江農林大學;杭州西斯特姆微電子科技有限公司
• 主分類號: G01J3/46
• 分類號: G01J3/46;G01B11/24;G01N21/87
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 秦舜生

本發明公開了一種基于機器視覺的珍珠多表面檢測裝置，包括攝像機、環形LED光源、漏斗形裝置、珍珠、進氣導管、壓縮空氣；所述漏斗形裝置上端設置有環形LED光源，所述環形LED光源上端設置有攝像機，所述壓縮空氣通過所述進氣導管進入所述漏斗形裝置中，所述珍珠位于所述漏斗形裝置底端。本發明通過一個攝像機獲取了珍珠的全表面圖像信息，裝置簡單，成本低，節省珍珠分類時間，同時可根據分級標準用于珍珠顏色、形狀、光潔度等指標的檢測。

技術領域

本發明涉及珍珠分揀技術領域，具體是指一種基于機器視覺的珍珠多表面檢測裝置。

背景技術

中國淡水珍珠產量占世界珍珠產量的95%以上，產值僅占全球珍珠總產值的10%。實現基于機器視覺的珍珠自動分揀對于提高整個行業的產值來說極為重要。根據養殖珍珠國家分級標準的出臺（GB/T 18781-2008），明確規定了珍珠的分級標準，對于形狀、顏色、大小、光潔度的分級都有了明確的指標。實現機器自動分揀，首先要解決的技術問題就是對于珍珠圖像的獲取，圖像是平面的，珍珠是立體的，要獲得珍珠的全表面，才能夠更好的判斷珍珠的形狀、顏色、光潔度等。

獲取珍珠表面圖像的裝置有很多方法，例如國家發明申請號200720105500.7公開了一種基于機器視覺的珍珠實時檢測和分級系統，其中珍珠圖像獲取方面，運用機器視覺技術，對通過玻璃管順序下落的珍珠表面進行圖像采集。該發明在圖像獲取技術方面存在的不足之處：利用多臺高速攝像機從不同角度獲取珍珠表面，這樣使得成本升高；另一方面，在對珍珠顏色分級時，保證每臺攝像機的顏色系統的統一較為困難，且對玻璃管的透明度要求很高，光源處理不當還會造成反光折射等現象影響檢測。

例如專利申請號為201210411979.2公開了一種基于單目多視角機器視覺的珍珠顏色光澤度在線自動分級裝置，由一個廣角攝像機和8個平面鏡所構成的單目多視角立體視覺裝置,通過一個廣角攝像機的一次成像來獲取從一個視角拍攝的珍珠表面圖像，實現一種以珍珠為觀察中心的全方位視覺裝置。該發明在圖像獲取方面存在不足：定點拍攝，無法獲取全表面，且上料動作機構復雜，每顆珍珠的檢測都需要活動頂桿的運動，易磨損，增加了成本費用并且延長了珍珠分類時間。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中存在的不足之處，提供一種結構簡單，制造成本低，使用維護方便的一種基于機器視覺的珍珠多表面檢測裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案：

一種基于機器視覺的珍珠多表面檢測裝置，包括：攝像機、環形LED光源、漏斗形裝置、珍珠、進氣導管、壓縮空氣；所述漏斗形裝置上端設置有環形LED光源，所述環形LED光源上端設置有攝像機，所述壓縮空氣通過所述進氣導管進入所述漏斗形裝置中，所述珍珠位于所述漏斗形裝置底端。

進一步的，所述攝像機為珍珠連續拍攝視頻設備，所述攝像機通過線路與計算機PC端相連，攝像機獲取動態視頻后，導入程序中，截取數幀清晰的不同珍珠表面的靜態圖像，進行圖像處理。

進一步的，所述漏斗形裝置包括漏斗形部件和空氣壓縮機。

進一步的，所述空氣壓縮機產生的所述壓縮空氣壓強為0.04MPa，所述壓縮空氣通過所述進氣導管進入漏斗形裝置中，將漏斗形裝置中珍珠較穩定懸浮在空中隨著氣流做翻轉運動。

進一步的，所述漏斗形裝置內壁為黑色，便于圖像處理。

進一步的，所述漏斗形裝置形狀是一個倒立的圓錐，所述環形LED光源位于圓錐母線的延長線上，便于將所述漏斗形裝置內部全部照亮。

作為本發明改進的一個更優方案：

進一步的，所述漏斗形裝置和進氣導管相連處設置一個柱形支撐，解決比較規則的或正圓形珍珠由于表面較平坦對稱性好，受到氣流的力均勻，導致珍珠懸浮在漏斗底部，珍珠不能做翻滾運動，相機自始至終只能拍攝到珍珠的一個方面的問題。