一種溫度計(jì)圖像采集裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種溫度計(jì)圖像采集裝置，該采集裝置由工作暗盒和計(jì)算機(jī)構(gòu)成。工作暗盒連接計(jì)算機(jī)，用于測(cè)量溫度同時(shí)采集溫度圖像信息傳遞給計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)用于接收工作暗盒的圖像信息，并在處理該圖像信息后進(jìn)行讀數(shù)，校驗(yàn)，語(yǔ)音播報(bào)，實(shí)時(shí)存儲(chǔ)等工作。本發(fā)明通過(guò)對(duì)光源采用單色的線光源，精度高，為攝像頭獲取高質(zhì)量的溫度計(jì)圖像提供了光源保證。通過(guò)測(cè)量、讀數(shù)、校驗(yàn)、語(yǔ)音播報(bào)等工作統(tǒng)一由計(jì)算機(jī)內(nèi)部的自動(dòng)讀數(shù)系統(tǒng)完成，提高效率的同時(shí)兼顧了精度。
【專利說(shuō)明】一種溫度計(jì)圖像采集裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于圖像采集【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種溫度計(jì)圖像采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在對(duì)物體溫度的測(cè)量中主要使用水銀溫度計(jì)和數(shù)字式溫度計(jì)，水銀溫度計(jì)測(cè)量溫度是利用熱脹冷縮的原理，該類溫度計(jì)使用玻璃管封裝，測(cè)溫液體采用汞，水銀溫度計(jì)測(cè)量溫度較準(zhǔn)確，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)字式溫度計(jì)總體可以分為兩大類:一種是基于紅外線方法的數(shù)字溫度計(jì)，可以完成開機(jī)、測(cè)溫、保存數(shù)據(jù)、查看數(shù)據(jù)、關(guān)機(jī)等功能；另一種是基于熱傳導(dǎo)方式的數(shù)字體溫計(jì)，該類體溫計(jì)適合傳統(tǒng)的溫度測(cè)量方式。
[0003]水銀溫度計(jì)由于其玻璃管體易碎且含汞，因此其安全性比較差且讀數(shù)不方便，不同的人可能讀出不同精度的讀數(shù)，測(cè)量的精度被人的參與和在讀數(shù)過(guò)程中的主觀性所抵消。另外，在溫度計(jì)生產(chǎn)的過(guò)程及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，水銀溫度計(jì)的校驗(yàn)也是實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)氣體準(zhǔn)確計(jì)量和增壓參數(shù)過(guò)程的必不可少的環(huán)節(jié)。校驗(yàn)時(shí)，需將溫度計(jì)放入不同溫度的恒溫槽中，然后通過(guò)讀取溫度計(jì)上指示的讀數(shù)，對(duì)溫度計(jì)各尺度進(jìn)行校驗(yàn)。而采用人眼進(jìn)行讀數(shù)測(cè)量和判定的方法，具有效率低、速度慢、人眼疲勞失效、讀數(shù)不夠精確等不足，而且現(xiàn)場(chǎng)溫槽介質(zhì)濺出及油煙都會(huì)對(duì)檢定人員造成傷害。數(shù)字式溫度計(jì)測(cè)量的精度與傳感器的質(zhì)量、使用時(shí)間長(zhǎng)短、環(huán)境等諸多因素有關(guān)，在測(cè)量精度要求較高的場(chǎng)合很難滿足現(xiàn)場(chǎng)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種溫度計(jì)圖像采集裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)安全
[0005]性差，測(cè)量、讀數(shù)、校驗(yàn)精度不能兼顧的問題。
[0006]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種溫度計(jì)圖像采集裝置，該發(fā)明由工作暗盒和計(jì)算機(jī)構(gòu)成。工作暗盒連接計(jì)算機(jī)，用于測(cè)量溫度同時(shí)采集溫度圖像信息傳遞給計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)用于接收工作暗盒的圖像信息，并在處理該圖像信息后進(jìn)行讀數(shù)，校驗(yàn)，語(yǔ)音播報(bào)，實(shí)時(shí)存儲(chǔ)等工作。
[0007]進(jìn)一步，工作暗盒的最左端放置電源、光源、轉(zhuǎn)動(dòng)盤，在轉(zhuǎn)動(dòng)盤上安裝轉(zhuǎn)動(dòng)盤控制機(jī)構(gòu)，在轉(zhuǎn)動(dòng)盤的右邊設(shè)置攝像頭及攝像頭位置調(diào)節(jié)器，在攝像頭的右邊安裝通信模塊及USB 接□;
[0008]進(jìn)一步，電源提供兩種接口，一種是用來(lái)接220V的交流電，一種是用電池直接提供直流供電；
[0009]進(jìn)一步，光源采用是單色的線光源；
[0010]進(jìn)一步，轉(zhuǎn)動(dòng)盤上用于插入溫度計(jì)的孔可以根據(jù)溫度的高低自動(dòng)調(diào)節(jié)孔的大小；
[0011]進(jìn)一步，轉(zhuǎn)動(dòng)盤上用于插入溫度計(jì)的孔有多個(gè)，可以同時(shí)插入多支溫度計(jì)；
[0012]進(jìn)一步，轉(zhuǎn)動(dòng)盤可以從工作暗盒上整體拆卸和安裝；
[0013]進(jìn)一步，用于獲取溫度計(jì)圖像的攝像頭通過(guò)攝像頭位置調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)前、后、左、右的位置調(diào)整；[0014]進(jìn)一步，通信模塊和USB接口可實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸；
[0015]進(jìn)一步，計(jì)算機(jī)通過(guò)內(nèi)置的自動(dòng)讀數(shù)系統(tǒng)完成后續(xù)的讀數(shù)，校驗(yàn)，語(yǔ)音播報(bào)，實(shí)時(shí)存儲(chǔ)等工作，自動(dòng)讀數(shù)系統(tǒng)由通信管理模塊，溫度計(jì)圖像的采集控制模塊，圖像預(yù)處理模塊，圖像分析及識(shí)別模塊，溫度計(jì)讀數(shù)計(jì)算、校驗(yàn)?zāi)K，溫度計(jì)語(yǔ)音報(bào)數(shù)模塊，溫度計(jì)圖像及讀數(shù)管理模塊構(gòu)成。
[0016]通過(guò)對(duì)光源采用單色的線光源，精度高，為攝像頭獲取高質(zhì)量的溫度計(jì)圖像提供了光源保證。通過(guò)測(cè)量、讀數(shù)、校驗(yàn)、語(yǔ)音播報(bào)等工作統(tǒng)一由計(jì)算機(jī)內(nèi)部的自動(dòng)讀數(shù)系統(tǒng)完成，提高效率的同時(shí)兼顧了精度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明提供的一種溫度計(jì)圖像采集裝置系統(tǒng)框圖；
[0018]圖中:1、工作暗盒；1_1、電源；1_2光源；1_3轉(zhuǎn)動(dòng)盤；1_4、轉(zhuǎn)動(dòng)盤控制機(jī)構(gòu)；1_5、攝像頭；1-6、攝像頭位置調(diào)節(jié)器；1-7、通信模塊及USB接口 ；2、計(jì)算機(jī)；2-1、通信管理模塊；2_2、溫度計(jì)圖像的采集控制模塊；2-3、圖像預(yù)處理模塊；2-4、圖像分析及識(shí)別模塊；2-5、溫度計(jì)讀數(shù)計(jì)算、校驗(yàn)?zāi)K；2-6、溫度計(jì)語(yǔ)音報(bào)數(shù)模塊；2-7、溫度計(jì)圖像及讀數(shù)管理模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0020]圖1是本發(fā)明提供的一種溫度計(jì)圖像采集裝置系統(tǒng)框圖；該結(jié)構(gòu)包括，工作暗盒I和計(jì)算機(jī)2。工作暗盒I連接計(jì)算機(jī)2，工作暗盒I用于測(cè)量溫度同時(shí)采集溫度圖像信息傳遞給計(jì)算機(jī)2 ;計(jì)算機(jī)2用于接收工作暗盒I的圖像信息，并在處理該圖像信息后進(jìn)行讀數(shù)，校驗(yàn)，語(yǔ)音播報(bào)，實(shí)時(shí)存儲(chǔ)等工作。
[0021]工作暗盒I的最左端放置電源1-1、光源1-2、轉(zhuǎn)動(dòng)盤1-3，電源1_1與光源1_2及通信模塊及USB接口 1-7相連，用于供電；光源1-2用于為獲得溫度計(jì)圖像提供合適的光照；轉(zhuǎn)動(dòng)盤1-3連接轉(zhuǎn)動(dòng)盤控制機(jī)構(gòu)1-4,通過(guò)轉(zhuǎn)軸與工作暗盒I的上、下表面連接,轉(zhuǎn)動(dòng)盤1-3上設(shè)有用于插入溫度計(jì)的小孔，用于插入溫度計(jì)，溫度計(jì)由上通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)盤1-3上的小孔垂直向下插入，穿過(guò)下表面對(duì)應(yīng)的小孔露出溫度計(jì)的水銀球；在轉(zhuǎn)動(dòng)盤1-3上安裝轉(zhuǎn)動(dòng)盤控制機(jī)構(gòu)1-4，用于控制轉(zhuǎn)動(dòng)盤1-3旋轉(zhuǎn)；在轉(zhuǎn)動(dòng)盤1-3的右邊設(shè)置攝像頭1-5及攝像頭位置調(diào)節(jié)器1-6，攝像頭1-5與攝像頭位置調(diào)節(jié)器1-6相連，并通過(guò)USB接口與工作暗盒I上的通信模塊和USB接口相連，用于獲得溫度計(jì)的溫度圖像；攝像頭位置調(diào)節(jié)器1-6，用于調(diào)整攝像頭1-5與溫度計(jì)之間的距離；在攝像頭1-5的右邊安裝通信模塊及USB接口 1-7 ;通信模塊和USB接口通過(guò)USB線與計(jì)算機(jī)2的USB接口相連，用于溫度計(jì)圖像信息的數(shù)據(jù)通?目。
[0022]電源1-1提供兩種接口，一種是用來(lái)接220V的交流電，經(jīng)過(guò)內(nèi)部器件轉(zhuǎn)換成光源
1-2及通信模塊和USB接口需要的低壓直流電，一種是用電池直接提供直流供電，當(dāng)外接交流電時(shí)，內(nèi)部的直流電供斷電，當(dāng)外部交流電斷電時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換到直流供電；光源1-2采用是單色的線光源；
[0023]轉(zhuǎn)動(dòng)盤1-3上用于插入溫度計(jì)的孔可以根據(jù)溫度的高低自動(dòng)調(diào)節(jié)孔的大小，以?shī)A緊溫度計(jì)，并能保證密閉，不泄光；轉(zhuǎn)動(dòng)盤1-3上用于插入溫度計(jì)的孔有多個(gè)，可以同時(shí)插入多支溫度計(jì)；并能在轉(zhuǎn)動(dòng)盤控制機(jī)構(gòu)1-4的控制下旋轉(zhuǎn)，一次可以依次自動(dòng)讀取多支溫度計(jì)的圖像；轉(zhuǎn)動(dòng)盤1-3可以從工作暗盒I上整體拆卸和安裝；
[0024]用于獲取溫度計(jì)圖像的攝像頭1-5通過(guò)攝像頭位置調(diào)節(jié)器1-6實(shí)現(xiàn)前、后、左、右的位置調(diào)整，通過(guò)調(diào)整攝像頭1-5與溫度計(jì)之間的距離，得到清晰的圖像；通信模塊和USB接口可實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，通信模塊和USB接口通過(guò)USB方式與計(jì)算機(jī)2的USB接口相連實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸；
[0025]計(jì)算機(jī)2通過(guò)內(nèi)置的自動(dòng)讀數(shù)系統(tǒng)完成后續(xù)的讀數(shù)，校驗(yàn)，語(yǔ)音播報(bào)，實(shí)時(shí)存儲(chǔ)等工作，自動(dòng)讀數(shù)系統(tǒng)由通信管理模塊2-1，溫度計(jì)圖像的采集控制模塊2-2，圖像預(yù)處理模塊2-3，圖像分析及識(shí)別模塊2-4，溫度計(jì)讀數(shù)計(jì)算、校驗(yàn)?zāi)K2-5，溫度計(jì)語(yǔ)音報(bào)數(shù)模塊
2-6，溫度計(jì)圖像及讀數(shù)管理模塊2-7構(gòu)成。
[0026]通信管理模塊2-1，用于對(duì)系統(tǒng)的初始化，設(shè)定攝像頭1-5與計(jì)算機(jī)2的USB端口之間的通信，確保通信的暢通，使圖像能傳輸?shù)接?jì)算機(jī)2中，使計(jì)算機(jī)2中控制命令傳輸?shù)綌z像頭1_5中以實(shí)現(xiàn)對(duì)其控制。
[0027]溫度計(jì)圖像的采集控制模塊2-2，實(shí)現(xiàn)從計(jì)算機(jī)2向攝像頭1-5下達(dá)圖像采集命令，從攝像頭1-5上采集當(dāng)前一幅或多幅溫度計(jì)的圖像。
[0028]圖像預(yù)處理模塊2-3，實(shí)現(xiàn)對(duì)采集的圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括彩色圖像灰度化，圖像去噪，圖像增強(qiáng)，為后續(xù)的識(shí)別工作提供滿足要求的圖像。
[0029]圖像分析及識(shí)別模塊2-4，實(shí)現(xiàn)圖像的物征提取，對(duì)圖像進(jìn)行分析計(jì)算，確定圖像中溫度計(jì)的位置，以此為依據(jù)進(jìn)一步確定溫度中的水銀柱的精確位置，然后計(jì)算水銀柱的截止點(diǎn)，得到水銀柱的長(zhǎng)度，提取溫度計(jì)上刻度信息，用以計(jì)算每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的溫度值。
[0030]溫度計(jì)讀數(shù)計(jì)算、校驗(yàn)?zāi)K2-5，根據(jù)前面得到的信息對(duì)計(jì)算當(dāng)前溫度的讀數(shù)，并進(jìn)行校驗(yàn)。
[0031]溫度計(jì)語(yǔ)音報(bào)數(shù)模塊2-6，實(shí)現(xiàn)將識(shí)別出的讀數(shù)以語(yǔ)音的方式表達(dá)出來(lái)。
[0032]溫度計(jì)圖像及讀數(shù)管理模塊2-7，將當(dāng)前采集的圖像和與之對(duì)應(yīng)的識(shí)別出的溫度值保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，并保存其它相關(guān)的檢索信息供日后檢索、分析。
[0033]將帶孔的轉(zhuǎn)動(dòng)盤1-3拆卸下來(lái)，插入用于測(cè)溫或檢定的溫度計(jì)(也可以不撤卸轉(zhuǎn)盤，直接插入溫度計(jì))，把插有溫度計(jì)的轉(zhuǎn)動(dòng)盤1-3安裝到工作暗盒I上，調(diào)整溫度計(jì)的位置，使溫度計(jì)下端的測(cè)溫水銀球與被測(cè)物質(zhì)充分接觸，用USB線與該硬件裝置的USB接口連接好，接通工作暗盒I中的電源1-1，光源1-2照射轉(zhuǎn)盤1-3上的溫度計(jì)，通過(guò)攝像頭位置調(diào)機(jī)器1-6調(diào)整攝像頭1-5的位置，保證攝像頭1-5采集到高質(zhì)量的圖像信息，通過(guò)通信模塊和USB接口 1-7將圖像信息傳入計(jì)算機(jī)2。計(jì)算機(jī)2中的溫度計(jì)讀數(shù)系統(tǒng)軟件接收?qǐng)D像信息并進(jìn)行后續(xù)處理:通信管理模塊2-1對(duì)系統(tǒng)的初始化，設(shè)定攝像頭1-5與計(jì)算機(jī)2的USB端口之間的通信，確保通信的暢通，使圖像能傳輸?shù)接?jì)算機(jī)2中，使計(jì)算機(jī)2中控制命令傳輸?shù)綌z像頭1-5中以實(shí)現(xiàn)對(duì)其控制；溫度計(jì)圖像的采集控制模塊2-2實(shí)現(xiàn)從計(jì)算機(jī)2向攝像頭1-5下達(dá)圖像采集命令，從攝像頭1-5上采集當(dāng)前一幅或多幅溫度計(jì)的圖像；圖像預(yù)處理模塊2-3實(shí)現(xiàn)對(duì)采集的圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括彩色圖像灰度化，圖像去噪，圖像增強(qiáng)，為后續(xù)的識(shí)別工作提供滿足要求的圖像；圖像分析及識(shí)別模塊2-4實(shí)現(xiàn)圖像的物征提取，對(duì)圖像進(jìn)行分析計(jì)算，確定圖像中溫度計(jì)的位置，以此為依據(jù)進(jìn)一步確定溫度中的水銀柱的精確位置，然后計(jì)算水銀柱的截止點(diǎn)，得到水銀柱的長(zhǎng)度，提取溫度計(jì)上刻度信息，用以計(jì)算每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的溫度值；溫度計(jì)讀數(shù)計(jì)算、校驗(yàn)?zāi)K2-5根據(jù)前面得到的信息對(duì)計(jì)算當(dāng)前溫度的讀數(shù)，并進(jìn)行校驗(yàn)；溫度計(jì)語(yǔ)音報(bào)數(shù)模塊2-6實(shí)現(xiàn)將識(shí)別出的讀數(shù)以語(yǔ)音的方式表達(dá)出來(lái)；溫度計(jì)圖像及讀數(shù)管理模塊2-7將當(dāng)前采集的圖像和與之對(duì)應(yīng)的識(shí)別出的溫度值保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，并保存其它相關(guān)的檢索信息供日后檢索、分析。
[0034]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種溫度計(jì)圖像采集裝置，其特征在于，該采集裝置由工作暗盒和計(jì)算機(jī)構(gòu)成； 工作暗盒，連接計(jì)算機(jī)，用于測(cè)量溫度同時(shí)采集溫度圖像信息傳遞給計(jì)算機(jī)； 計(jì)算機(jī)，用于接收工作暗盒的圖像信息，并在處理該圖像信息后進(jìn)行讀數(shù)，校驗(yàn)，語(yǔ)音播報(bào)，實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。
2.如權(quán)利要求1所述的溫度計(jì)圖像采集裝置，其特征在于，工作暗盒的左端放置電源、光源、轉(zhuǎn)動(dòng)盤，在轉(zhuǎn)動(dòng)盤上安裝轉(zhuǎn)動(dòng)盤控制機(jī)構(gòu)，在轉(zhuǎn)動(dòng)盤的右邊設(shè)置攝像頭及攝像頭位置調(diào)節(jié)器，在攝像頭的右邊安裝通信模塊及USB接口。
3.如權(quán)利要求1所述的溫度計(jì)圖像采集裝置，其特征在于，電源提供兩種接口，一種是用來(lái)接220V的交流電，一種是用電池直接提供直流供電。
4.如權(quán)利要求1所述的溫度計(jì)圖像采集裝置，其特征在于，光源采用是單色的線光源。
5.如權(quán)利要求1所述的溫度計(jì)圖像采集裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動(dòng)盤上用于插入溫度計(jì)的孔為可以根據(jù)溫度的高低自動(dòng)調(diào)節(jié)孔的大小的孔。
6.如權(quán)利要求1所述的溫度計(jì)圖像采集裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)動(dòng)盤上用于插入溫度計(jì)的孔有多個(gè)，可以同時(shí)插入至少一支溫度計(jì)。
【文檔編號(hào)】G01K15/00GK103454015SQ201310374008
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】吳英, 向毅, 李斌, 柏俊杰, 張小云, 劉宇 申請(qǐng)人:重慶科技學(xué)院