[發(fā)明專利]一種多CCD攝像機(jī)同步信號(hào)采集裝置與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710748686.6
• 申請(qǐng)日: 2017-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN107389694B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯全武;湯哲君;李晨;史崇升;周金龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧夏大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/89
• 分類號(hào): G01N21/89;G01B11/00
• 代理公司: 北京天江律師事務(wù)所 11537
• 代理人: 朱紅來(lái)

1.一種多CCD攝像機(jī)同步信號(hào)采集裝置，其特征在于：它包括光選設(shè)備、一級(jí)傳送帶(5)、二級(jí)傳送帶(6)、同步信號(hào)控制器(11)；所述二級(jí)傳送帶(6)設(shè)置于一級(jí)傳送帶(5)的后側(cè)下端；一級(jí)傳送帶(5)和二級(jí)傳送帶(6)之間的水平間距、垂直間距以馬鈴薯自一級(jí)傳送帶(5)中拋出后安全降落至二級(jí)傳送帶(6)上為依據(jù)；

所述光選設(shè)備分為一號(hào)CCD攝像機(jī)(1)、二號(hào)CCD攝像機(jī)(2)、三號(hào)CCD攝像機(jī)(3)、四號(hào)CCD攝像機(jī)(4)；所述一號(hào)CCD攝像機(jī)(1)、二號(hào)CCD攝像機(jī)(2)、三號(hào)CCD攝像機(jī)(3)、四號(hào)CCD攝像機(jī)(4)在一級(jí)傳送帶(5)和二級(jí)傳送帶(6)之間的空隙中呈正四面體排布，用于在馬鈴薯降落過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行全方位無(wú)死角的拍照；

所述一級(jí)傳送帶(5)的后端上方設(shè)置有光電傳感器(15)；所述光電傳感器(15)的輸出端通過(guò)導(dǎo)線(13)與同步信號(hào)控制器(11)相連接；所述同步信號(hào)控制器(11)的輸出端通過(guò)導(dǎo)線分別與一號(hào)CCD攝像機(jī)(1)、二號(hào)CCD攝像機(jī)(2)、三號(hào)CCD攝像機(jī)(3)、四號(hào)CCD攝像機(jī)(4)相連接；

所述光電傳感器(15)檢測(cè)到馬鈴薯從一級(jí)傳送帶(5)的后端通過(guò)并即將開始平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，將檢測(cè)信號(hào)實(shí)時(shí)發(fā)送給同步信號(hào)控制器(11)，在同步信號(hào)控制器(11)的控制作用下控制四臺(tái)CCD攝像機(jī)對(duì)拋出的馬鈴薯進(jìn)行同步拍照，保證圖像信息的同時(shí)性；

所述一號(hào)CCD攝像機(jī)(1)、二號(hào)CCD攝像機(jī)(2)、三號(hào)CCD攝像機(jī)(3)、四號(hào)CCD攝像機(jī)(4)采集到的馬鈴薯表面圖像信息通過(guò)四通道的千兆網(wǎng)卡(10)傳送至主控計(jì)算機(jī)(12)中；所述主控計(jì)算機(jī)(12)對(duì)圖像信息進(jìn)行分析處理后，向二級(jí)傳送帶(6)后端的馬鈴薯自動(dòng)分級(jí)裝置發(fā)出控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)馬鈴薯缺陷及尺寸的分級(jí)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多CCD攝像機(jī)同步信號(hào)采集裝置，其特征在于：所述一級(jí)傳送帶(5)的前端與馬鈴薯匯集輸送裝置相連接；一級(jí)傳送帶(5)的輸送速度較馬鈴薯匯集輸送裝置、二級(jí)傳送帶(6)的輸送速度快，便于拉開相鄰馬鈴薯之間的傳輸距離，方便拍照。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多CCD攝像機(jī)同步信號(hào)采集裝置，其特征在于：所述同步信號(hào)控制器(11)還通過(guò)導(dǎo)線與主控計(jì)算機(jī)(12)相連接，同步信號(hào)控制器(11)在接收到光電傳感器(15)發(fā)來(lái)的信號(hào)之后，在主控計(jì)算機(jī)(12)的控制作用下控制四臺(tái)CCD攝像機(jī)進(jìn)行同步拍照。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多CCD攝像機(jī)同步信號(hào)采集裝置，其特征在于：所述一級(jí)傳送帶(5)與二級(jí)傳送帶(6)之間的垂直間距為1-10cm。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多CCD攝像機(jī)同步信號(hào)采集裝置，其特征在于：所述一級(jí)傳送帶(5)、二級(jí)傳送帶(6)的下端分別設(shè)置有一號(hào)變頻電機(jī)(7)、二號(hào)變頻電機(jī)(8)。

6.一種多CCD攝像機(jī)同步信號(hào)采集方法，其特征在于：所述方法的整體步驟如下：

Ⅰ、調(diào)整一級(jí)傳送帶(5)與二級(jí)傳送帶(6)的傳輸速度，同時(shí)調(diào)整二者的水平間距及垂直方向上的起落距離，使馬鈴薯可以從一級(jí)傳送帶(5)上拋落至二級(jí)傳送帶(6)上，并且不會(huì)對(duì)馬鈴薯造成損傷；

Ⅱ、當(dāng)馬鈴薯到達(dá)一級(jí)傳送帶(5)的末端時(shí)，光電傳感器(15)向同步信號(hào)控制器(11)發(fā)出檢測(cè)信號(hào)；同步信號(hào)控制器(11)在接收到檢測(cè)信號(hào)后隨即發(fā)出同步信號(hào)給四臺(tái)CCD攝像機(jī)；四臺(tái)CCD攝像機(jī)在接收到同步信號(hào)后同時(shí)啟動(dòng)，對(duì)馬鈴薯進(jìn)行360°無(wú)死角的圖像采集；

Ⅲ、四臺(tái)CCD攝像機(jī)在采集到馬鈴薯表面圖像信息后，將得到的圖像信息通過(guò)CAT網(wǎng)線(14)傳送給千兆網(wǎng)卡(10)的數(shù)據(jù)緩存區(qū)；千兆網(wǎng)卡(10)再將收到的大量圖像數(shù)據(jù)通過(guò)PCI接口輸送至主控計(jì)算機(jī)(12)中；

Ⅳ、主控計(jì)算機(jī)(12)在接收到CCD攝像機(jī)采集的圖像后，處理出控制信號(hào)并發(fā)送給馬鈴薯自動(dòng)分級(jí)裝置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)馬鈴薯的損傷和重量分級(jí)。