[發明專利]一種多CCD攝像機同步信號采集裝置與方法

有效

• 申請號: 201710748686.6
• 申請日: 2017-08-28
• 公開（公告）號: CN107389694B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 湯全武;湯哲君;李晨;史崇升;周金龍
• 申請（專利權）人: 寧夏大學
• 主分類號: G01N21/89
• 分類號: G01N21/89;G01B11/00
• 代理公司: 北京天江律師事務所 11537
• 代理人: 朱紅來

本發明公開了一種多CCD攝像機同步信號采集裝置及方法，采集裝置包括光選設備、一級傳送帶、二級傳送帶；二級傳送帶設置于一級傳送帶的后側下端；光選設備在兩條傳送帶之間的空隙中呈正四面體排布；一級傳送帶的后端上方設置有光電傳感器；光電傳感器的輸出端通過導線與同步信號控制器相連接；同步信號控制器的輸出端與光選設備相連接；光選設備采集到的馬鈴薯圖像信息通過千兆網卡傳送至主控計算機中。本發明通過同步信號控制器實現信號的同步觸發，具有觸發精度高的優點，可以保證拍攝圖像的同時性，提高馬鈴薯表面信息的采集真實性；此外，通過多個攝像機的同步采集，可實現同一區域多個圖像無死角同步采集，為全景拼接提供素材。

技術領域

本發明涉及一種采集裝置與方法，尤其涉及一種多CCD攝像機同步信號采集裝置與方法。

背景技術

馬鈴薯的自動化分級是促進馬鈴薯增值的重要途徑。機器視覺技術具有實時、客觀、無損等優點，適合對包括馬鈴薯在內的農產品依據外部品質進行分級。隨著機器視覺的快速發展，最初的單目視覺、雙目視覺發展到現在的多目視覺。多目視覺因為可以從更多角度的觀察物體，獲得更多的三維信息，越來越受到機器視覺研究者的關注。但與此同時，增加攝像機的數目，也就帶來多攝像機同步控制的問題。傳統的多攝像機的同步控制方式為軟件控制，即通過軟件對攝像機進行初始化設置同時發出觸發信號，驅動多攝像機同步對物體進行圖像采集。但這種控制方式對于觸發信號的要求比較高，因為通過軟件發出多路觸發信號，會因為電器和電路本身的原因導致同步的精度很低，即使使用一路觸發信號，也會因為觸發線路的延遲造成觸發的不同步。

發明內容

為了解決上述技術所存在的不足之處，本發明提供了一種多CCD攝像機同步信號采集裝置與方法。

為了解決以上技術問題，本發明采用的技術方案是：一種多CCD攝像機同步信號采集裝置，包括光選設備、一級傳送帶、二級傳送帶、同步信號控制器；二級傳送帶設置于一級傳送帶的后側下端；一級傳送帶和二級傳送帶之間的水平間距、垂直間距以馬鈴薯自一級傳送帶中拋出后安全降落至二級傳送帶上為依據；

光選設備分為一號CCD攝像機、二號CCD攝像機、三號CCD攝像機、四號CCD?攝像機；一號CCD攝像機、二號CCD攝像機、三號CCD攝像機、四號CCD攝像機在一級傳送帶和二級傳送帶之間的空隙中呈正四面體排布，用于在馬鈴薯降落過程中對其進行全方位無死角的拍照；

一級傳送帶的后端上方設置有光電傳感器；光電傳感器的輸出端通過導線與同步信號控制器相連接；同步信號控制器的輸出端通過導線分別與一號CCD?攝像機、二號CCD攝像機、三號CCD攝像機、四號CCD攝像機相連接；

光電傳感器檢測到馬鈴薯從一級傳送帶的后端通過并即將開始平拋運動時，將檢測信號實時發送給同步信號控制器，在同步信號控制器的控制作用下控制四臺CCD攝像機對拋出的馬鈴薯進行同步拍照，保證圖像信息的同時性；

一號CCD攝像機、二號CCD攝像機、三號CCD攝像機、四號CCD攝像機采集到的馬鈴薯表面圖像信息通過四通道的千兆網卡傳送至主控計算機中；主控計算機對圖像信息進行分析處理后，向二級傳送帶后端的馬鈴薯自動分級裝置發出控制信號，實現對馬鈴薯缺陷及尺寸的分級。

一級傳送帶的前端與馬鈴薯匯集輸送裝置相連接；一級傳送帶的輸送速度較馬鈴薯匯集輸送裝置、二級傳送帶的輸送速度快，便于拉開相鄰馬鈴薯之間的傳輸距離，方便拍照。

同步信號控制器還通過導線與主控計算機相連接，同步信號控制器在接收到光電傳感器發來的信號之后，在主控計算機的控制作用下控制四臺CCD攝像機進行同步拍照。

一級傳送帶與二級傳送帶之間的垂直間距為1-10cm。

一級傳送帶、二級傳送帶的下端分別設置有一號變頻電機、二號變頻電機。

一種多CCD攝像機同步信號采集方法，其整體步驟如下：