一种烟叶图像采集系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及烟叶图像采集设备领域，更具体地，涉及一种烟叶图像采集系统。
【背景技术】
[0002]烟草是一种重要的经济作物。在烟草收获过程中，通常需要对烟叶进行分组和分级，以类划分，以质论价，传统的人工分级主要依靠分级人员的经验，主观能动性高，而且分级所处环境干扰因素过多，容易受到如太阳光线、周围环境物质颜色等条件的影响，分级质量差，效率低。
[0003]随着机器视觉技术和自动化技术的发展，现代的烟叶分级逐渐开始应用机器视觉技术，并灵活采用自动化控制技术，实现了烟叶的自动化、智能化分级和分拣，分拣质量和效率都有所提高。然而在烟叶的自动化分级过程中，烟叶的图像采集是最重要的一个环节，影响着后期的图像处理和特征提取，从而影响烟叶的分级结果。囚此确保烟叶图像采集过程中所采集到的图像的准确性及可靠性便成为了一个急需解决的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷提供一种烟叶图像采集系统，该系统自动化程度高，采集的图像准确。
[0005]为了达到上述技术效果，本实用新型的技术方案如下:
[0006]—种烟叶图像采集系统，包括拍摄室、摄像单元、照明单元、图像采集传输单元和图像处理器，摄像单元安装在拍摄室顶部，照明单元安装在拍摄室内且分布在摄像单元两侧，摄像单元通过图像采集传输单元与图像处理器连接。
[0007]优选地，所述摄像单元是(XD摄像头。
[0008]优选地，所述照明单元是日光灯。
[0009]优选地，所述图像处理器是计算机。
[0010]优选地，所述图像采集传输单元是MVPC1-V500采集卡。
[0011 ] 优选地，所述拍摄室是一封闭的腔体结构。
[0012]与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是:
[0013]本实用新型是一种密闭式烟叶图像采集系统，通过一个拍摄室为每一片烟叶的图像采集提供了一个稳定、统一的采集环境，避免了外界周围光线以及环境颜色对图像成像时的影响，最大限度的减少了环境噪影的影响，通过图像采集传输单元将拍摄的图像可控第传输至图像处理器中提高了整个系统的自动化程度，选择的CCD摄像头也能准确的拍摄出烟叶最真实的图像。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型结构图；
[0015]图2为本实用新型中采用的MVPC1-V500采集卡原理图。
【具体实施方式】
[0016]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0017]为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
[0018]对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0019]下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。
[0020]实施例1
[0021]如图1所示，一种烟叶图像采集系统，包括拍摄室1、摄像单元2、照明单元3、图像采集传输单元4和图像处理器5，摄像单元2安装在拍摄室1顶部，照明单元3安装在拍摄室1内且分布在摄像单元2两侧，摄像单元2通过图像采集传输单元4与图像处理器5连接。本实施例中，拍摄室1是一封闭的腔体结构，图像处理器5是计算机。
[0022]摄像单元2主要有扫描仪、数码相机和工业CCD摄像头。在前期的研究中，大多使用扫描仪，由于中部烟叶较大，而扫描仪的面幅有限，且工作效率不高，在这里不作为本系统的图像采集设备；数码相机一般是民用产品，在精度和稳定性方面都一定的局限性，所以不适合工业中的图像采集处理；工业CCD具有高分辨率、高灵敏度、噪声抑制能力强、较高的采样精度、象素位置准确、重量轻、体积小、耗电少、可靠性高、信号处理方便、便于计算机接口等诸多优点而倍受欢迎。
[0023]本实施例中采用工业(XD作为摄像单元2，(XD摄像头由(XD传感器和镜头构成，其工作原理是光源通过镜头进入，经过光学系统将物体成像于CCD感光面上，CCD将接受的光信号转换为电信号，再由外部控制电路实现电荷的存储、转移和检测，然后经过A/D转换得到数字图像。根据实际烟叶图像采集的情况，为使图像能清晰、准确地反映烟叶的特征信息，根据检测焦距、曝光量、视场角、快门、光圈大小等参数，本文选择MINTR0N公司的63X11HP CCD摄像头和日本computar镜头，具体参数如下:
[0024]CCD:彩色，1/3 英寸；
[0025]扫描系统:625线，50场/秒(PAL制式)/525线，60场/秒(NTSC制式)；
[0026]同步系统:内同步；
[0027]最低照度:0.3Lux (F1.2，5600oK)；
[0028]水平清晰度:400/470线(数字信号强化处理);
[0029]白平衡模式:自动追踪/手动锁定(无色滚动);
[0030]白平衡范围:3200?10000。K ；
[0031 ] 增益控制模式:自动增益控制(0N/0FF可切换);
[0032]信噪比:52dB(最小)/60dB(最大)(自动增益关闭)；
[0033]电子快门:1/50?1/120，000 秒连续(PAL 制式)/1/60 ?1/120，000 秒连(NTSC制式)；
[0034]自动光圈:视频驱动/电子快门/直流驱动。
[0035]图像采集卡是用来将CCD采集的模拟图像信号转换为数字图像信号并将图像信息进行视频解码、数字化等处理的设备。高级的采集卡可以将很多无法用内存达到的实时的图像处理基本功能做成专门的芯片集成到采集卡上，从而大大加快处理速度，一般情况下，采集卡都有配套的图像处理平台来实现一些基本的图像处理算法，并为二次开发提供编程接口。考虑到烟叶特征信息的提取要求采集到的图像清晰、准确、稳定地反映烟叶的特征，因此要求图像采集卡具有空间分辨率高、处理速度快、灰度精度高、颜色的校正能力强、信噪比高等参数指标。本实施例中统采用MicroView公司生产的MVPC1-V500图像采集卡作为图像采集传输单元4，其原理图如图2所示，V500采集卡是一款基于PCI总线的高质量专业板卡，前端采用lObit A/D转换，使采集的烟叶图像更加细腻，V500图像采集卡性能指标:前端采用10bitA/D装换；可接PAL、NTSC、SECAM制标准信号；可实现视频图像通过计算机PCI总线实时传送至计算机内存，并实时在VGA上显示；多种附加功能，便于图像编辑；亮度、对比度、色度、饱和度画面比例软件可调；图形分辨率768X576 (PAL制式)和640X480(NTSC制式);提供Win2000、XP环境下函数库等。
[0036]相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
[0037]附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0038]显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种烟叶图像采集系统，其特征在于，包括拍摄室、摄像单元、照明单元、图像采集传输单元和图像处理器，摄像单元安装在拍摄室顶部，照明单元安装在拍摄室内且分布在摄像单元两侧，摄像单元通过图像采集传输单元与图像处理器连接。2.根据权利要求1所述的烟叶图像采集系统，其特征在于，所述摄像单元是CCD摄像头。3.根据权利要求1所述的烟叶图像采集系统，其特征在于，所述照明单元是日光灯。4.根据权利要求1所述的烟叶图像采集系统，其特征在于，所述图像处理器是计算机。5.根据权利要求1所述的烟叶图像采集系统，其特征在于，所述图像采集传输单元是MVPC1-V500 采集卡。6.根据权利要求1所述的烟叶图像采集系统，其特征在于，所述拍摄室是一封闭的腔体结构。
【专利摘要】本实用新型提供一种烟叶图像采集系统，该系统通过一个拍摄室为每一片烟叶的图像采集提供了一个稳定、统一的采集环境，避免了外界周围光线以及环境颜色对图像成像时的影响，最大限度的减少了环境噪影的影响，通过图像采集传输单元将拍摄的图像可控第传输至图像处理器中提高了整个系统的自动化程度，选择的CCD摄像头也能准确的拍摄出烟叶最真实的图像。
【IPC分类】H04N5/225, H04N5/232
【公开号】CN204993590
【申请号】CN201520669117
【发明人】陈泽鹏
【申请人】中国烟草总公司广东省公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年8月31日