专利名称：一种通用型视觉实验台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种视觉实验装置，特别涉及一种水果的感官评定、紫外荧光、可见光三方法联用的视觉实验台。
背景技术：
利用机器视觉技术对水果进行分级和无损检测具有适用性强，使用灵活，成本低，易于实现自动化等优点。最传统的可见光机器视觉系统只能对水果的形状、大小、顔色和易分辨的表面缺陷实现智能化分级，李江波等《农业工程学报》第25卷第12期(2009年12月)的文章“基于掩模及边缘灰度补偿算法的脐橙背景及表面缺陷分割”就采用开发的快速分割算法对脐橙的背景及表面缺陷进行了分割。但是由于ー些将要腐烂的水果表面特性与 正常水果的基本相同，因此对于这种腐烂水果和水果内部品质的检测存在局限性。高光谱和多光谱视觉系统的出现虽提供了一种解决方法，但是由于对数据的处理时间长，设备成本较高，不利于实现在线检测，洪添胜等在《农业工程学报》第23卷第11期(2007年11月)的文章“高光谱图像技术在水果品质无损检测中的应用”就提到高光谱成像设备一般价格比较高昂，未见将该技术实际应用于农产品检测方面的相关报道。有些水果在特定的成熟阶段或者受到特定的损伤的时候在紫外光下会出现荧光效应，如柑橘类水果在受到冻伤的时候表皮会产生荧光；香蕉在过熟阶段在表皮褐斑周围会产生蓝色突光等等。Obenland D等在《HortTechnology》的2009年19卷第2期的文章“Peel iluorescence as a means to identny freeze-damaged navel oranges，.中，就用冻伤造成表皮的荧光特性去除潜在腐烂的脐橙。这些荧光的特性可以作为传统的可见光机器视觉系统的扩充。在在线机器视觉系统研发的实验过程中，难免要对被检测样品进行感官评定；在实际分级检测过程中，也需要对在线的系统进行人为检验从而对机器系统进行评价，而现行的许多机器视觉系统都不能满足或不能严格满足感官评定的要求，即不能在同样的光照条件下对样品进行感官评定。并且现有的机器视觉装置中的关键图像获取装置一CCD或CMOS相机一般都是固定的，或者只能小范围移动，从而使装置的通用性大大降低。如赵杰文等在2004年申请的“牛肉胴体质量的计算机视觉检测分级方法及装置”的专利(200410065214. 3)中所用的摄像设备就不能移动，因此只适用于小部分的被检材料，通用性不强。
发明内容本实用新型是针对现在机器视觉装置适用的局限性的问题，提出了ー种通用型视觉实验台。改良现有的机器视觉装置，主要针对柑橘类、香蕉等水果在特定环境、特定阶段具有荧光的特点，开发ー套感官评定、紫外荧光、可见光三方法联用的实验台。本实用新型的技术方案为ー种通用型视觉实验台，包括大木箱、日光灯、紫外灯、色卡及样本台、相机、相机固定装置。密闭的大木箱的四周安装2组平行的日光灯，在日光灯下方安装I组平行的紫外灯，两种灯由两个不同的通路进行控制，电线通过大木箱角落的电线孔与外部电源相连，色卡及样本台位于大木箱底部正中央，密闭的大木箱上方有一个小门，用于感官评定，相机固定装置固定在密闭大木箱的正上方中间，相机固定在相机固定装置上，可以沿相机固定装置上下移动，相机镜头正对色卡及样本台，相机通过USB接ロ与电脑连接，大木箱内壁涂有黑色哑光涂层。所述大木箱材料是厚I. 8cm的杉木板。所述相机固定装置为ー带刻度的金属杆，金属杆套圈套在金属杆上可以沿金属杆上下移动，相机通过相机固定螺杆与金属杆套圈固定，金属杆套圈与金属杆用六角螺栓固定。本实用新型的有益效果在于本实用新型通用型视觉实验台，可以对柑橘类、香蕉等在特定环境、特定阶段具有荧光的水果进行感官评定、紫外荧光、可见光三方法联用的实 验研究。本机器视觉实验台可用于开发上述特定水果的在线检测分级系统的实验研究。由于应用了专门设计的相机固定装置，从而使该实验台的通用性增强，不仅适用于水果，还适用于蔬菜，肉制品等其他类型的食品。
图I为本实用新型通用型视觉实验台主视图；图2为本实用新型通用型视觉实验台俯视图；图3为本实用新型通用型视觉实验台相机固定装置主视图；图4为本实用新型通用型视觉实验台相机固定装置左视图；图5为本实用新型通用型视觉实验台相机固定装置俯视图。
具体实施方式
如图1、2所示通用型视觉实验台主视及俯视图，在一个密闭的内壁涂有黑色哑光涂层的大木箱I的四周安装2组平行的日光灯3，在日光灯下方安装I组平行的紫外灯4，两种类型的灯光由两个不同的通路进行控制，电线通过箱体I角落的电线孔6与外部电源相连，色卡及样本台5位于箱体底部正下方，组成密闭光照箱体I的材料是厚I. 8cm的杉木板。在密闭的大木箱I上方开ー个小门9，用于感官评定，该小门装有活页，可以开启或关闭。在密闭大木箱的I上方正中间开ー个小洞8，用来固定专门设计的用于固定相机2的装置，小洞8边上有ー个控制线孔7，为相机的USB出ロ，用于连接电脑与相机。如图3、4、5所示相机固定装置示意图，基于该相机固定装置，相机能在箱体里垂直60cm内自由调整位置，并且可以根据装置上标定的刻度直接读出相机距离样品的距离，相机固定装置为ー带刻度14的金属杆11，金属杆套圈12套在金属杆11上可以延金属杆上下移动，相机通过相机固定螺杆13与金属杆套圈12固定，当相机移动到所需的位置后，拧紧六角螺栓10可以固定金属杆套圈12固定，相机也就在所需的位置固定了。为了维修更换灯管的方便，大木箱I的两面(顶部和正面)设计成活页，使这两面的木板能开启或关闭。
权利要求1.ー种通用型视觉实验台，其特征在于，包括大木箱(I)、日光灯(3)、紫外灯(4)、色卡及样本台(5)、相机(2)、相机固定装置，密闭的大木箱(I)的四周安装2组平行的日光灯(3)，在日光灯下方安装I组平行的紫外灯(4)，两组灯由两个不同的通路进行控制，电线通过大木箱(I)角落的电线孔(6 )与外部电源相连，色卡及样本台(5 )位于大木箱(I)底部正中央，密闭的大木箱(I)上方有一个小门(9)，用于感官评定时可开启，相机固定装置固定在密闭大木箱的(I)正上方中间，相机(2)固定在相机固定装置上，可以调整相机固定装置让相机上下移动，相机(2)镜头正对色卡及样本台(5)，相机(2)通过USB接ロ与电脑与连接，大木箱内壁涂有黑色哑光涂层。
2.根据权利要求I所述通用型视觉实验台，其特征在于，所述大木箱(I)材料是厚I.8cm的杉木板。
3.根据权利要求I所述通用型视觉实验台，其特征在于，所述相机固定装置为ー带刻度的金属杆(11)，金属杆套圈(12)套在金属杆(11)上可以沿金属杆上下移动，相机通过相机固定螺杆(13)与金属杆套圈(12)固定,金属杆套圈(12)与金属杆(11)用六角螺栓(10)固定。
专利摘要本实用新型涉及一种通用型视觉实验台，密闭的大木箱的四周安装2组平行的日光灯和1组平行的紫外灯，两种灯由不同的通路控制，电线通过大木箱角落的电线孔与电源相连，色卡及样本台位于大木箱底部正中央，大木箱上方有一个小门，用于感官评定，相机固定装置固定在大木箱的正上方中间，相机固定在相机固定装置上，可以沿该装置上下移动，相机镜头正对色卡及样本台，通过USB与电脑连接，并由专门软件拍照处理。大木箱内壁涂有黑色哑光涂层。该试验台可以对柑橘类、香蕉等在特定环境、特定阶段具有荧光的水果进行感官评定、紫外荧光、可见光三方法联用的实验研究。此实验台的通用性较强，不仅适用于水果，还适用于蔬菜，肉制品等其他类型的食品。
文档编号G01N21/01GK202404035SQ20122000551
公开日2012年8月29日 申请日期2012年1月9日 优先权日2012年1月9日
发明者胡孟晗, 董庆利 申请人:上海理工大学