一种用于脐橙内部缺陷检测的图像采集装置的制作方法

一种用于检测脐橙内部缺陷检测的图像采集装置，属于果蔬无损检测技术领域。

背景技术：

果蔬品质的一直以来是农产品研究的重要课题之一；随着人民生活水平的提高，该食品安全问题也是消费者非常注重的方面。脐橙在储运过程中，会因为外力损伤或冷害从内到外不同程度地坏掉，因此，需要对内部坏掉的脐橙进行筛选，但该工作不易操作，且如果不及处理损失会更大。无损检测可以采用数字图像处理技术对脐橙的光谱图片进行处理分析，最终得到检测结果。原始光谱图片的质量对检测结果具有重大的影响。

技术实现要素：

为了确保脐橙的光谱图像采集质量，本实用新型提出一种基于透射与漫反射成像的脐橙内部缺陷采集装置，具体为：

一种用于脐橙内部缺陷检测的图像采集装置，包括采集箱体、相机、漫反射穹顶光源和透射灯；

所述采集箱体是密闭的，构成暗室；暗室的侧面上设有可开关的门；

所述相机的镜头位于箱体内腔的顶部，镜头朝下；

还包括隔板和样本底座；所述隔板中间开有通孔，所述样本底座是两端开口端的圆筒形状，样本底座安装在隔板顶面，样本底座与隔板之间是不透光的，隔板上通孔的轴线与样本底座的轴线重合；隔板的各个边缘与暗室的内壁是密贴并不透光的；

所述透射灯位于隔板上通孔的底端，且照射方向朝上；

所述漫反射穹顶光源在隔板上方；漫反射穹顶光源包括半球形的反射罩和led灯带；反射罩内表面有反光材料层(可以是高光硫酸钡颗粒图涂层)；反射罩的顶部开有拍摄孔，拍摄孔的轴线、镜头的轴线以及样本底座的轴线都是重合的；反射罩的底面边缘设有遮光板；遮光板与隔板平行，遮光板的中央开有通孔，反射罩的边缘连接于遮光布上通孔的边缘，且反射罩与遮光板之间的不透光的；遮光板的各个边缘与暗室的内壁是密贴并不透光的；led灯带是环形的，它连接在反射罩的底面边缘，且发光面朝上；

所述暗室内壁涂有黑色吸光材料层；

所述隔板顶面设有黑色反光绒布层。

进一步，采集箱体上装有行程开关，门在关闭状态下触发行程开关；在采集箱体外设有指示灯，所述行程开关连接在指示灯与其电源之间。

进一步，所述透射灯以及led灯带通过相应的电源开关连接电源，电源开关位于采集箱体外。

有益效果

本采集装置的结构设计确保了采集图像的质量，同时，一套设备完成两类光源下可见光和近红外图形的采集，使用便利。

附图说明

图1是本图像采集装置的结构示意图；

图2是漫反射穹顶光源的结构示意图；

图中：相机1、采集箱体2、指示灯3、led灯带4、漫反射穹顶光源5、脐橙样本6、样本底座7、隔板8、透射灯9、行程开关10、采集箱的门11、反射罩12、遮光板13。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本技术方案进一步说明：

参考图1、2，一种用于脐橙内部缺陷检测的图像采集装置，包括采集箱体、相机、漫反射穹顶光源和透射灯；

所述采集箱体是密闭的，构成暗室；暗室的侧面连接有可开关的门；

所述相机的镜头位于箱体内腔的顶部，镜头朝下；

还包括隔板和样本底座；所述隔板中间开有通孔，所述样本底座是两端开口端的圆筒形状，样本底座安装在隔板顶面，样本底座与隔板之间是不透光的，隔板上通孔的轴线与样本底座的轴线重合；隔板的各个边缘与暗室的内壁是密贴并不透光的；

所述透射灯位于隔板上通孔的底端，且照射方向朝上；

所述漫反射穹顶光源在隔板上方；漫反射穹顶光源包括半球形的反射罩和led灯带；反射罩内表面有反光材料层(可以是高光硫酸钡颗粒图涂层)；反射罩的顶部开有拍摄孔，拍摄孔的轴线、镜头的轴线以及样本底座的轴线都是重合的；反射罩的底面边缘设有遮光板；遮光板与隔板平行，遮光板的中央开有通孔，反射罩的边缘连接于遮光布上通孔的边缘，且反射罩与遮光板之间的不透光的；遮光板的各个边缘与暗室的内壁是密贴并不透光的；led灯带是环形的，它连接在反射罩的底面边缘，且发光面朝上；

所述暗室内壁涂有黑色吸光材料层(例如黑色亚光漆)；

所述隔板顶面设有黑色反光绒布层。

本例中，采集箱体上装有行程开关，门在关闭状态下触发行程开关；在采集箱体外设有指示灯，所述行程开关连接在指示灯与其电源之间。所述透射灯以及led灯带通过相应的电源开关连接电源，电源开关位于采集箱体外。

相机可以采用jaiad-080ge相机，该相机搭配kowa3ccd变焦镜头，可实现对可见光和近红外双通道图像采集。透射灯是具有聚焦透镜的50w卤素灯，配220v-12v交流变压器、12v开关电源。led灯带是12v环形led灯条。

采集箱体可以采用了铝型材和铝塑板；其它附件包括指示灯和行程开关(关门动作完成时，门触发行程开关，行程开关连接在指示灯与电源之间，控制指示灯的开关)。

本采集装置的使用过程为：

1)将脐橙置于样本底座7上，关闭采集箱的门11，指示灯给出提示。打开透射灯9，透射光经隔板8和底座9的通孔照射脐橙；

2)等待光源稳定后，相机1采集透射可见光图像和透射近红外图像；

3)将背面透射光源切换为正面漫反射穹顶光源5，等待光源稳定后，相机1采集漫反射可见光图像和漫反射近红外图像。

4)采集结束，打开采集箱门，指示灯给出提示，更换待采样本，此后循环操作步骤1-4。