光电检测教学实验平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械视觉图像测量与模式识别技术领域，具体涉及一种光电检测教学实验平台。
【背景技术】
[0002]近年来，随着图像识别与处理技术的迅猛发展，各大高校都相继开设了与机器视觉及图像处理相关的课程。这类课程要求学生理论的学习运用机器视觉以及图像处理技术来解决一些工程问题，例如一维的位移测量，物体的尺寸测量和识别分类。但是目前大部分的相关教学都只是停留在理论教学的层面上，学生能够进行实验并亲手操作的条件和环境并不多，导致学生缺乏动手实践能力，不利于教学的质量。
【实用新型内容】
[0003]针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种能充分锻炼学生实践能力，操作简单，制作成本低，精度高的光电检测教学创新实验平台。
[0004]为达到上述技术目的，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0005]一种光电检测教学实验平台，包括箱体，箱体内安装有底座，底座上设置有升降台和支架，底座的两端分别安装有T型光源支架；支架上安装有CCD相机，CCD相机与图像处理单元相连；CCD相机的像平面与升降台台面平行且CCD相机的光轴与升降台台面垂直；在CCD相机的下方安装有LED面阵光源，LED面阵光源安装在T型光源支架上，在LED面阵光源上安装有点激光器和线激光器。
[0006]所述升降台的调节范围为0.lmm-60mm。
[0007]所述支架包括竖直支架和水平支架，竖直支架的下端固定在底座上，竖直支架的上端安装有水平支架，水平支架在竖直支架上上下移动，在水平支架上安装有CCD相机，CXD相机在水平支架上左右移动。
[0008]本实用新型通过CXD相机在水平支架的左右移动以及水平支架在竖直支架上的上下移动他，调整CCD相机的最佳拍摄位置，LED面阵光源给CCD相机提供拍照所需的光照，调整LED面阵光源的角度可以使拍照效果更好，使观测更准确。本实用新型在底座上设置可在竖直方向以一定精度升降的升降台，一方面作为观测物的放置平台，另一方面与LED面阵光源上的点激光器和线激光器相配合，为学生做激光三角法实验和三维测量试验提供条件。点激光器和线激光器的照射方向与LED面阵光源保持一致，且照射角度可以调整，保证光照均匀。本实用新型操作简单，观测精确，成本低，能充分锻炼学生的实践能力，提高教学质量。
【附图说明】
[0009]图1为实施例1的主视图。
[0010]图2为实施例1的左视图。
【具体实施方式】
[0011]实施例1:如图1-2所示，一种光电检测教学实验平台，包括箱体1，箱体I内安装有底座2，底座2上设置有升降台3和支架。在底座2的两端分别安装有T型光源支架6。
[0012]所述支架包括竖直支架4-1和水平支架4-2，竖直支架4-1的下端固定在底座2上，竖直支架4-1的上端安装有水平支架4-2，水平支架4-2在竖直支架4-1上上下移动，在水平支架4-2上安装有CXD相机5，CXD相机5在水平支架4_2上左右移动。通过CXD相机5在水平支架4-2上左右移动以及水平支架4-2在竖直支架4-1上上下移动调节CXD相机5的最佳拍摄位置。CXD相机5与图像处理单元10相连。
[0013]CXD相机5的像平面与升降台3台面平行且CXD相机5的光轴与升降台3台面垂直。在CXD相机5的下方安装有LED面阵光源7，LED面阵光源7安装在T型光源支架6上。在LED面阵光源7上安装有点激光器8和线激光器9。点激光器8和线激光器9与LED面阵光源7的照射方一致，保证光照均匀。
[0014]其中，所述升降台3的调节范围为0.lmm-60mm。
[0015]所述图像处理单元10包括四个实验模块，第一个实验模块为激光三角法测距，帮助学生了解单点激光三角法测距的原理及测量系统；第二个实验模块为物体长度测量，提出一种创新型的粗略测量物体长度的方法，帮助学生了解机器视觉中的标定及图像处理过程；第三个实验模块为半径测量，帮助学生了解机器视觉在三维测量中的应用原理及方法，并让学生对相机的标定和图像处理有更进一步的了解；第四个实验模块是棉花识别，着重让学生学习图像处理在光电检测中的应用。每一个实验模块均有对应的操作窗口。
[0016]激光三角测距实验模块的操作窗口包括代码窗口和处理结果窗口，代码窗口里包含校零和测量。
[0017]物体长度测量实验模块窗口包括代码窗口、参数窗口和处理结果窗口，代码窗口包含标定和测量。
[0018]半径测量实验模块窗口包括代码窗口和处理结果窗口，代码窗口包含内部标定、外部标定、半径获取和处理结果。
[0019]棉花识别实验包括代码窗口、图像窗口和处理结果窗口，代码窗口包含图像获取和图像处理。
[0020]通过这些实验让学生结合应用升深入理解和扎实掌握光电检测中机器视觉和图像处理技术的理论知识，让学生对其有更加直观的感受，提高学生的动手实践能力和创新能力，同时也培养了学生探索学习知识的兴趣和能力。
[0021]实施例2:—种光电检测教学实验平台，包括箱体，箱体内安装有底座，底座上设置有升降台和支架，底座的两端分别安装有T型光源支架；支架上安装有CCD相机，CCD相机与图像处理单元相连；CCD相机的像平面与升降台台面平行且CCD相机的光轴与升降台台面垂直；在CCD相机的下方安装有LED面阵光源，LED面阵光源安装在T型光源支架上，在LED面阵光源上安装有点激光器和线激光器。其中，所述升降台的调节范围为0.1_-60_。
【主权项】
1.一种光电检测教学实验平台，其特征在于:包括箱体(1)，箱体(I)内安装有底座(2)，底座(2)上设置有升降台(3)和支架，底座(2)的两端分别安装有T型光源支架(6)；支架上安装有C⑶相机(5)，CXD相机(5)与图像处理单元(10)相连；C⑶相机(5)的像平面与升降台(3)台面平行且CCD相机(5)的光轴与升降台(3)台面垂直；在CCD相机(5)的下方安装有LED面阵光源(7)，LED面阵光源(7)安装在T型光源支架(6)上，在LED面阵光源(7)上安装有点激光器(8)和线激光器(9)。2.根据权利要求1所述的光电检测教学实验平台，其特征在于:所述升降台(3)的调节范围为 0.lmm-60mm。3.根据权利要求1或2所述的光电检测教学实验平台，其特征在于:所述支架包括竖直支架(4-1)和水平支架(4-2 )，竖直支架(4-1)的下端固定在底座(2 )上，竖直支架(4-1)的上端安装有水平支架(4-2)，水平支架(4-2)在竖直支架(4-1)上上下移动，在水平支架(4-2 )上安装有CXD相机(5 )，CXD相机(5 )在水平支架(4-2 )上左右移动。
【专利摘要】本实用新型公开了一种光电检测教学实验平台，包括箱体，箱体内安装有底座，底座上设置有升降台和支架，底座的两端分别安装有T型光源支架；支架上安装有CCD相机，CCD相机与图像处理单元相连；CCD相机的像平面与升降台台面平行且CCD相机的光轴与升降台台面垂直；在CCD相机的下方安装有LED面阵光源，LED面阵光源安装在T型光源支架上，在LED面阵光源上安装有点激光器和线激光器。本实用新型的升降台，一方面作为放置平台，另一方面与点激光器和线激光器相配合，激光三角法实验和三维测量试验提供条件。点激光器和线激光器的照射方向与LED面阵光源保持一致，且照射角度可以调整，保证光照均匀。本实用新型操作简单，观测精确，成本低，能充分锻炼学生的实践能力，提高教学质量。
【IPC分类】G09B23/00
【公开号】CN204720036
【申请号】CN201520449722
【发明人】张志峰, 汤一明, 翟玉生, 李世海, 沙飞龙, 苏玉玲, 王新杰, 刘海增
【申请人】郑州轻工业学院
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月29日