一种烟叶图像采集系统的制作方法

1.本实用新型涉及烟叶外观采集和分级领域，具体涉及一种烟叶图像的采集系统。


背景技术：

2.烟叶外观是烟叶分级的主要依据，烟叶外观主要包含烟叶颜色、形态、大小、纹理、身份等指标。目前国内烟叶分级领域，对烟叶外观的判别主要依靠专业技术人员的感官，如颜色、形态、大小依靠眼睛观察，纹理、身份主要依靠手摸，上述的判断方法依赖于专业技术人员的个人经验，判断结果容易出现较大的偏差。随着机器视觉和图像处理技术的发展，烟草行业开始探索利用烟叶图像辅助烟叶分级，即通过采集烟叶图像、分析烟叶图像特征、研究图像特征和烟叶等级之间的关系，最终实现通过烟叶图像辅助烟叶分级。
3.中国专利也公开了多个烟叶图像采集装置，例如，专利号201720101420.8，公开一种烟叶图像采集装置，烟叶照相箱内部密闭不透光，内壁四面为黑色不反光处理，底部为白色不反光处理，箱子内腔的顶部设置有照明系统，可以实现同一条件、同一标准参数下将烟叶在照相时放置在一个光照强度一定的环境下进行图像采集的目的，从而解决不同设备、不同视角、不同光照情况下对烟叶进行图像采集的影响。
4.专利号201520666424.1公开一种烟叶图像采集装置，包括基座、电机、多个采集板和图像传感器，采集烟叶图像时，多个烟叶分别平铺在各采集板上，图像传感器采集完一片烟叶的图像后，电机的转轴转动，将下一个采集板带到图像传感器的正下方，可实现多片烟叶图像的连续采集。
5.烟叶图像的采集主要依赖于传统的ccd相机，如想将采集到的图像运用于烟叶分级，则对烟叶图像的颜色准确性有较高的要求，因此对拍摄环境要求较高，如光源强度、光源色温等条件都需要稳定可控；同时由于烟叶图像需要进行形状和大小的分析，对被摄物体烟叶的舒展程度也有一定的要求，皱缩的烟叶会严重影响图像分析结果。上述两项中国专利，201720101420.8解决了光源照度的问题，但是研究表明，光源色温也会对烟叶图像采集的准确性产生极大的影响，该专利并没有解决光线色温的问题；201520666424.1可连续采集烟叶图像，但是其没有设置屏蔽环境光的设备，因此环境光会对烟叶图像的采集产生较大的影响；同时，上述两个专利都没有解决烟叶平整展开的问题，若烟叶无法平整展开，采集到的图像将无法准确的反映烟叶表面的特征。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的正是基于上述现有技术状况而设计的一种适用于烟叶图像采集的系统，提供了一种环境稳定、保证烟叶舒展平整、拍摄结果可靠的烟叶图像采集系统。
7.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
8.一种烟叶图像采集系统，包括底座、设置在底座上的图像采集室、以及通过立柱和吊臂设置在图像采集室顶部的相机，图像采集室侧面设置有可开合的活动门，所述底座为中空结构内部设置有负压辅助装置，该负压辅助装置包括依次通过导管相通的负压载物
台、真空发生器和空气压缩机，所述负压载物台位于图像采集室底部的中心位置，台面上均布有用于吸附烟叶的吸孔，在图像采集室顶部和底部分别设置有光源和色温照度计。
9.所述图像采集室为不透光材质，其内壁附着有光线漫反射材料。
10.所述吊臂相对于立柱可上下滑动并锁止，用于调节相机高度。
11.在图像采集室顶部与吊臂之间设置有橡胶遮光罩以避免此配合部位漏光。
12.在图像采集室中，色温照度计的位置在负压载物台一侧，其高度与负压载物台一致，或略高于负压载物台，保证烟叶放置于负压载物台后与色温照度仪高度基本一致。
13.所述相机与色温照度仪均与计算机控制系统相连。所述相机为ccd工业相机，采用定焦镜头，以获得更高的画质。
14.所述图像采集室为矩形结构，四个顶角上均设有一个光源。
15.所述光源优选卤素光源。
16.本实用新型相比现有技术的最大优点在于：可将烟叶平整的铺于负压载物台上，在负压的吸附作用下，可使烟叶平整、舒展，避免褶皱，保证了烟叶图像外形的准确性；为烟叶图像获取提供稳定的光照环境，保证烟叶图像颜色的准确性。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图。
18.图中：1.底座；2.立柱；3.吊臂；4.数据线；5.计算机；6.相机；7.橡胶遮光罩；8.采集室；9.光源；10.活动门；11.色温照度计；12.负压载物台；13.空气压缩机；14.导管；15.真空发生器。
具体实施方式
19.下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明：
20.如图1所示：一种烟叶图像采集系统，包括底座1、设置在底座上的图像采集室8、以及通过立柱2和吊臂3设置在图像采集室顶部的相机6，图像采集室8侧面设置有可开合的活动门10，所述底座为中空结构内部设置有负压辅助装置，该负压辅助装置包括依次通过导管14相通的负压载物台12、真空发生器15和空气压缩机13，所述负压载物台12位于图像采集室8底部的中心位置，台面上均布有用于吸附烟叶的吸孔，在图像采集室8的顶部和底部分别设置有光源9和色温照度计11。
21.所述图像采集室8为不透光材质，其内壁附着有光线漫反射材料；在图像采集室顶部与吊臂之间设置有橡胶遮光罩7以避免漏光。
22.所述吊臂3相对于立柱2可上下滑动并锁止，用于调节相机6的高度。
23.在图像采集室中，色温照度计的位置在负压载物台一侧，其高度与负压载物台一致。
24.所述相机与色温照度仪均与计算机控制系统相连。
25.所述图像采集室为矩形结构，四个顶角上均设有一个光源。
26.本实用新型的使用过程及步骤如下：
27.步骤1：打开光源，预热20分钟；
28.步骤2：打开空气压缩机；
29.步骤3：调节真空发生器，使得负压载物台产生的负压可以恰好吸附烟叶并使烟叶保持平整、舒展；
30.步骤4：打开活动门，将烟叶置于负压载物台上，保证烟叶平整、舒展；
31.步骤5：调节相机支架支臂高度，保证相机可以拍摄到完整的烟叶；
32.步骤6：调节相机焦距，保证图像合焦；
33.步骤7：关闭活动门；
34.步骤8：计算机读取色温照度计参数，并根据参数调节相机的曝光参数，确保相机拍摄的烟叶图片色彩平衡、曝光准确；
35.步骤9：计算机控制相机拍摄烟叶图片，并存储。
36.通过上述步骤完成烟叶图像采集，通过更换负压载物台上的烟叶，以获取不同烟叶的图像。


技术特征：
1.一种烟叶图像采集系统，其特征在于：包括底座、设置在底座上的图像采集室、以及通过立柱和吊臂设置在图像采集室顶部的相机，图像采集室侧面设置有可开合的活动门，所述底座为中空结构内部设置有负压辅助装置，该负压辅助装置包括依次通过导管相通的负压载物台、真空发生器和空气压缩机，所述负压载物台位于图像采集室底部的中心位置，台面上均布有用于吸附烟叶的吸孔，在图像采集室顶部和底部分别设置有光源和色温照度计。2.根据权利要求1所述的烟叶图像采集系统，其特征在于：所述图像采集室为不透光材质，其内壁附着有光线漫反射材料。3.根据权利要求1所述的烟叶图像采集系统，其特征在于：所述吊臂相对于立柱可上下滑动并锁止，用于调节相机高度。4.根据权利要求1所述的烟叶图像采集系统，其特征在于：在图像采集室顶部与吊臂之间设置有橡胶遮光罩以避免漏光。5.根据权利要求1所述的烟叶图像采集系统，其特征在于：在图像采集室中，色温照度计的位置在负压载物台一侧，其高度与负压载物台一致。6.根据权利要求1所述的烟叶图像采集系统，其特征在于：所述相机与色温照度仪均与计算机控制系统相连。7.根据权利要求1所述的烟叶图像采集系统，其特征在于：所述图像采集室为矩形结构，四个顶角上均设有一个光源。8.根据权利要求1所述的烟叶图像采集系统，其特征在于：所述相机为ccd工业相机，采用定焦镜头。9.根据权利要求1或7所述的烟叶图像采集系统，其特征在于：所述光源为卤素光源。

技术总结
一种烟叶图像采集系统，其特征在于：包括底座、设置在底座上的图像采集室、以及通过立柱和吊臂设置在图像采集室顶部的相机，图像采集室侧面设置有可开合的活动门，所述底座为中空结构内部设置有负压辅助装置，该负压辅助装置包括依次通过导管相通的负压载物台、真空发生器和空气压缩机，所述负压载物台位于图像采集室底部的中心位置，台面上均布有用于吸附烟叶的吸孔，在图像采集室顶部和底部分别设置有光源和色温照度计。本实用新型相比现有技术的最大优点在于：可将烟叶平整的铺于负压载物台上，使其平整、舒展，保证烟叶图像外形的准确性；为烟叶图像获取提供稳定的光照环境，保证烟叶图像颜色的准确性。烟叶图像颜色的准确性。烟叶图像颜色的准确性。


技术研发人员：徐波 李嘉康 堵劲松 徐大勇 苏子琪 李辉 邓国栋
受保护的技术使用者：中国烟草总公司郑州烟草研究院
技术研发日：2021.09.14
技术公布日：2022/1/28