專利名稱：一種農(nóng)產(chǎn)品透射高光譜圖像采集試驗臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種農(nóng)產(chǎn)品透射高光譜圖像采集試驗臺技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型屬于一種農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的無損檢測采集裝置，特別是一種農(nóng)產(chǎn)品透射高光譜圖像采集試驗臺。
背景技術(shù)：
[0002]高光譜成像技術(shù)是指利用高光譜成像系統(tǒng)采集被測物在一系列光波波長處的光學(xué)圖像，通常包含數(shù)十到數(shù)百個波段，光譜分辨率一般為l-10nm。高光譜圖像技術(shù)不僅具有光譜分辨能力，還具有圖像分辨能力，利用高光譜成像技術(shù)可以對待檢測物體進行定性和定量分析。[0003]反射成像是高光譜成像系統(tǒng)最常見的高光譜圖像獲取技術(shù)，目前大多采用反射成像技術(shù)。反射高光譜技術(shù)對檢測農(nóng)產(chǎn)品外部缺陷表現(xiàn)出來良好的性能，被廣泛用于蘋果、柑橘、黃瓜、肉類等多種農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)檢測，但已有的近紅外透射光譜研究表明，透射光譜更適合檢測農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)部品質(zhì)。透射高光譜圖像是指將待測樣本置于光源和高光譜圖像采集裝置之間，國外學(xué)者應(yīng)用透射高光譜成像技術(shù)檢測農(nóng)產(chǎn)品的研究結(jié)果表明:透射高光譜技術(shù)對檢測農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)部品質(zhì)有著較好的效果，也能獲得部分表征外部品質(zhì)的信息。目前國內(nèi)還未見應(yīng)用透射高光譜技術(shù)檢測農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)部品質(zhì)的研究，因此研究一種農(nóng)產(chǎn)品透射高光譜圖像采集試驗臺有利于應(yīng)用透射高光譜技術(shù)對農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)部品質(zhì)進行檢測，且高光譜圖像采集儀、載物臺高度可調(diào)，通過調(diào)節(jié)其高度，可采集不同形狀高度的農(nóng)產(chǎn)品高光譜圖像。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實用新型的目的是設(shè)計一種農(nóng)產(chǎn)品透射高光譜圖像采集試驗臺，該裝置不僅能檢測多個品種農(nóng)產(chǎn)品，且采集室內(nèi)溫度維持恒定，為農(nóng)產(chǎn)品透射高光譜檢測提供良好的環(huán)境，對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的分析和研究有著重要的科學(xué)意義和應(yīng)用前景。[0005]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:一種農(nóng)產(chǎn)品透射高光譜圖像采集試驗臺，由溫度傳感器、專用計算機、采集箱、數(shù)據(jù)傳輸線、排氣扇、高光譜圖像采集儀、高度調(diào)節(jié)支架、調(diào)節(jié)螺栓、透射采集平臺、載物臺、升降裝置、高精度電控移動平臺、采集箱門等組成。采集箱外的三個側(cè)面設(shè)置有排氣扇，溫度傳感器設(shè)置在采集箱內(nèi)的底板上，采集箱門設(shè)置在采集箱的一個側(cè)面，高精度電控移動平臺設(shè)置在采集箱內(nèi)底部的中心，載物臺通過升降裝置設(shè)置在高精度電控移動平臺上，透射采集平臺設(shè)置在載物臺上，高光譜成像儀與透射采集平臺中心線對準(zhǔn)，高光譜成像儀安裝在高度調(diào)節(jié)支架上通過調(diào)節(jié)螺栓固定并設(shè)置在采集箱的頂部，高光譜圖像采集儀和溫度傳感器分別通過數(shù)據(jù)傳輸線與專用計算機連接。[0006]采集箱外的三個側(cè)面設(shè)置有排氣扇，溫度傳感器設(shè)置在采集箱內(nèi)的底板上，采集箱門設(shè)置在采集箱的一個側(cè)面，高精度電控移動平臺設(shè)置在采集箱內(nèi)的底板上的中心線部位，載物臺設(shè)置在高精度電控移動平臺上，透射采集平臺設(shè)置在載物臺上。[0007]透射采集平臺由環(huán)形燈架、透射平臺暗箱、透射暗箱排氣扇、被測樣本固定仿形膠座、光源強度調(diào)節(jié)器、鹵素?zé)襞莸冉M成，透射平臺暗箱前后面分別布置透射暗箱排氣扇，環(huán)形燈架安裝在透射平臺暗箱內(nèi)的底部，鹵素?zé)襞菖c豎直方向呈45°環(huán)形均勻分布設(shè)置在燈架上，光源強度調(diào)節(jié)器固定在透射平臺暗箱的側(cè)面，被測樣本固定仿形膠座固定于透射平臺暗箱的上部表面上。[0008]透射平臺暗箱前后面分別布置透射暗箱排氣扇，環(huán)形燈架安裝在透射平臺暗箱內(nèi)的底部，六個鹵素?zé)襞莪h(huán)形設(shè)置在環(huán)形燈架上，光源強度調(diào)節(jié)器固定在透射平臺暗箱的側(cè)面。[0009]檢測前，根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品的外形尺寸和內(nèi)部品質(zhì)檢測要求，選擇合適的被測樣本固定仿形膠座并置于透射采集平臺上固定，調(diào)節(jié)光源強度調(diào)節(jié)器選擇光源的照射強度，鹵素?zé)襞莅l(fā)出的光線匯集到被測樣本固定仿形膠座的透光處，此時采集光線無透射物時進入高光譜圖像采集儀的圖像，作為光線百分之百透過率標(biāo)準(zhǔn)參比。[0010]檢測時，將待測農(nóng)產(chǎn)品放置在透射采集平臺的被測樣本固定仿形膠座上，以固定待測樣本并防止漏光，然后用鏡頭蓋蓋住高光譜圖像采集儀，進行暗圖像的采集；通過光源強度調(diào)節(jié)器打開鹵素?zé)綦娫?，鹵素?zé)襞莅l(fā)出的光線照射待測農(nóng)產(chǎn)品樣本，從待測農(nóng)產(chǎn)品樣本透射出來光經(jīng)高光譜成像儀成像，并通過信號線傳輸?shù)接嬎銠C內(nèi)進行數(shù)據(jù)處理，并與先前光線百分百透過時及鏡頭蓋住時采集的暗圖像進行比較，從而得到農(nóng)產(chǎn)品的透射高光譜圖像，就可以對農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)部品質(zhì)進行定量和定性分析。[0011]本實用新型的一種農(nóng)產(chǎn)品透射高光譜圖像采集試驗臺的優(yōu)點是:彌補了國內(nèi)透射高光譜裝置缺失的不足，可對農(nóng)產(chǎn)品進行透射高光譜圖像的采集，進而對其內(nèi)部品質(zhì)進行無損檢測；具有可更換的被測樣本固定仿形膠座，可適用于不同形狀的農(nóng)產(chǎn)品；透射高光譜圖像采集箱內(nèi)溫度可控，實現(xiàn)高光譜圖像的恒溫采集。該檢測裝置具有結(jié)構(gòu)合理，調(diào)節(jié)方便、適用性廣等優(yōu)點，可較好的實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品透射高光譜圖像的采集，對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的分析與研究有重要的科學(xué)意義和廣闊的應(yīng)用前景。


[0012]本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實例及附圖給出。[0013]圖1是本實用新型的一種農(nóng)產(chǎn)品透射高光譜圖像采集試驗臺的正視結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖2是本實用新型的一種農(nóng)產(chǎn)品透射高光譜圖像采集試驗臺的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]圖3是本實用新型的透射采集平臺的正視結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]圖4是本實用新型的透射采集平臺的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。[0017]下面結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4對本實用新型詳細說明。[0018]圖中1、溫度傳感器，2、專用計算機，3、采集箱，4、數(shù)據(jù)傳輸線，5、排氣扇，6、高光譜圖像采集儀，7、高度調(diào)節(jié)支架，8、調(diào)節(jié)螺栓，9、透射采集平臺，10、載物臺，11、升降裝置，12、高精度電控移動平臺，13、采集箱門，14、環(huán)形燈架，15、透射平臺暗箱，16、透射暗箱排氣扇，17、被測樣本固定仿形膠座，18、光源強度調(diào)節(jié)器，19、鹵素?zé)襞?b>具體實施方式
[0019]如圖1所示:采集箱3外的三個側(cè)面設(shè)置有排氣扇5，溫度傳感器I設(shè)置在采集箱3內(nèi)的底板上，采集箱門13設(shè)置在采集箱3的一個側(cè)面，高精度電控移動平臺12設(shè)置在采集箱3內(nèi)底部的中心，載物臺10通過升降裝置11設(shè)置在高精度電控移動平臺12上，透射采集平臺9設(shè)置在載物臺10上，高光譜成像儀6與透射采集平臺9中心線對準(zhǔn)，高光譜成像儀6安裝在高度調(diào)節(jié)支架7上通過調(diào)節(jié)螺栓8固定并設(shè)置在采集箱3的頂部，高光譜圖像采集儀6和溫度傳感器I分別通過數(shù)據(jù)傳輸線4與專用計算機2連接。[0020]如圖2所示:采集箱3外的三個側(cè)面設(shè)置有透射暗箱5，溫度傳感器I設(shè)置在采集箱3內(nèi)的底板上，采集箱門13設(shè)置在采集箱3的一個側(cè)面，高精度電控移動平臺12設(shè)置在采集箱3內(nèi)的底板上的中心線部位，載物臺10設(shè)置在高精度電控移動平臺12上，透射采集平臺9設(shè)置在載物臺10上。[0021]如圖3所示:透射平臺暗箱15前后面分別布置透射暗箱排氣扇16，環(huán)形燈架14安裝在透射平臺暗箱15內(nèi)的底部，鹵素?zé)襞?9與豎直方向呈45°環(huán)形均勻分布設(shè)置在燈架14上，光源強度調(diào)節(jié)器18固定在透射平臺暗箱15的側(cè)面，被測樣本固定仿形膠座17固定于透射平臺暗箱15的上部表面上。[0022]如圖4所示:透射平臺暗箱15前后面分別布置透射暗箱排氣扇16，環(huán)形燈架14安裝在透射平臺暗箱15內(nèi)的底部，六個鹵素?zé)襞?9環(huán)形設(shè)置在環(huán)形燈架14上，光源強度調(diào)節(jié)器18固定在透射平臺暗箱15的側(cè)面。
權(quán)利要求1.一種農(nóng)產(chǎn)品透射高光譜圖像采集試驗臺，由溫度傳感器、專用計算機、采集箱、數(shù)據(jù)傳輸線、排氣扇、高光譜圖像采集儀、高度調(diào)節(jié)支架、調(diào)節(jié)螺栓、透射采集平臺、載物臺、升降裝置、高精度電控移動平臺、采集箱門組成，其特征在于:采集箱外的三個側(cè)面設(shè)置有排氣扇，溫度傳感器設(shè)置在采集箱內(nèi)的底板上，采集箱門設(shè)置在采集箱的一個側(cè)面，高精度電控移動平臺設(shè)置在采集箱內(nèi)底部的中心，載物臺通過升降裝置設(shè)置在高精度電控移動平臺上，透射采集平臺設(shè)置在載物臺上，高光譜成像儀與透射采集平臺中心線對準(zhǔn)，高光譜成像儀安裝在高度調(diào)節(jié)支架上通過調(diào)節(jié)螺栓固定并設(shè)置在采集箱的頂部，高光譜圖像采集儀和溫度傳感器分別通過數(shù)據(jù)傳輸線與專用計算機連接。
專利摘要本實用新型是一種農(nóng)產(chǎn)品透射高光譜圖像采集試驗臺，采集箱外的三個側(cè)面設(shè)置有排氣扇，溫度傳感器設(shè)置在采集箱內(nèi)的底板上，采集箱門設(shè)置在采集箱的一個側(cè)面，高精度電控移動平臺設(shè)置在采集箱內(nèi)底部的中心，載物臺通過升降裝置安裝在高精度電控移動平臺上，透射采集平臺設(shè)置在載物臺上，高光譜成像儀安裝在高度調(diào)節(jié)支架上通過調(diào)節(jié)螺栓固定并設(shè)置在采集箱的頂部，可對農(nóng)產(chǎn)品進行透射高光譜圖像的采集，進而對其內(nèi)部品質(zhì)進行無損檢測；透射高光譜圖像采集箱內(nèi)溫度可控，實現(xiàn)高光譜圖像的恒溫采集；該裝置具有結(jié)構(gòu)合理，調(diào)節(jié)方便、適用性廣等優(yōu)點，可較好的實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品透射高光譜圖像的采集，對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的分析與研究有重要的科學(xué)意義和廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號G01N21/59GK202956342SQ20122071349
公開日2013年5月29日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者高海龍, 李小昱, 彭毅, 王為, 陶海龍, 李曉金, 高清華, 陳小龍, 黃濤, 鐘雄斌 申請人:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)