玉米種子圖像採集直立擺放裝置的製作方法
2023-10-17 14:45:49 1
專利名稱：玉米種子圖像採集直立擺放裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種玉米種子圖像採集直立擺放裝置，應用於機器視覺識別玉米種子純度和品種試驗中玉米種子冠部圖像採集時玉米的直立擺放。
背景技術：
在機器視覺識別玉米種子純度和品種的研究中，需要採集玉米種子冠部圖像。現有技術通常將玉米種子經手工逐粒直立擺放到圓形孔洞板上，再以手工對玉米種子擺放位置微調，之後對玉米種子冠部圖像進行採集。但圓形孔洞板難以適應不同形狀的玉米種子，造成玉米種子不能穩定直立，使玉米種子冠部圖像不能準確採集，影響圖像後期與處理。且此方法工作穩定性差，速度慢，工作效率低，多應用於科學研究，難以應用於快速檢測領域。在玉米種子圖像採集直立擺放操作中，需要根據不同玉米種子外形參數差異，選擇適宜的方法進行操作，以實現玉米種子直立擺放的精確定位和快速批量操作。
發明內容
為解決上述手工直立擺放玉米種子方法的不足，本發明提供了一種玉米種子直立擺放裝置，將多粒玉米種子一次準確定位直立擺放，可以用於機器視覺識別玉米種子純度與品種的圖像採集。本發明採用的技術方案如下:一種玉米種子圖像採集直立擺放裝置，由基座、定位銷、限位橢圓錐孔板I和限位橢圓錐孔板II組成；所述基座上設有定位橢圓錐孔、清屑孔和定位孔；所述的限位橢圓錐孔板I設有限位橢圓錐孔I和定位孔I ;所述的限位橢圓錐孔板II設有限位橢圓錐孔II和定位孔II ;所述的定位橢圓·錐孔按列狀均布在基座上表面；所述清屑孔以與橢圓定位錐孔相同陣列排布於基座下表面，清屑孔位於橢圓定位錐孔正下方且與定位圓錐孔相通；所述的定位孔位於基座上表面兩對角；所述的限位橢圓錐孔板I和限位橢圓錐孔板II的厚度小於基座厚度的1/3，長寬與基座尺寸相同；所述限位橢圓錐孔板I對角開有定位孔I ;限位橢圓錐孔板II對角開有定位孔II ;定位孔I和定位孔II的直徑和位置與基座上定位孔的直徑和位置對應；所述的定位銷為直徑略小於定位孔直徑的金屬棒，限位橢圓錐孔板1、限位橢圓錐孔板II通過定位銷和定位孔與基座固定；所述的限位橢圓錐孔I按列狀均布在限位橢圓錐孔板I上；限位橢圓錐孔II按列狀均布在限位橢圓錐孔板II上；且限位橢圓錐孔I和限位橢圓錐孔II的排布位置與基座上定位橢圓錐孔相對應；限位橢圓錐孔I和限位橢圓錐孔II為橢圓錐形通孔，兩者錐度均與定位橢圓錐孔相同，以便與定位橢圓錐孔相對應；所述限位橢圓錐孔I小孔端直徑與定位橢圓錐孔大孔端直徑一致；所述限位橢圓錐孔II小孔端直徑與限位橢圓錐孔I大孔端直徑一致；使用時，將限位橢圓錐孔板I疊放在基座上，限位橢圓錐孔板II疊放在限位橢圓錐孔板I上，三個橢圓錐孔可合成一個大橢圓錐孔；所述基座、定位橢圓錐孔、定位孔、定位銷、限位橢圓錐孔板1、限位橢圓錐孔1、定位孔1、限位橢圓錐孔板I1、限位橢圓錐孔II和定位孔II表面噴塗黑色亞光噴漆。本發明可根據需要設計適於不同形狀玉米種子的定位橢圓錐孔，定位橢圓錐孔大小根據玉米種子大小設定，略大於玉米種子即可，對玉米種子起定向作用，使其保持垂直豎立狀態，定位橢圓錐孔高度應小於玉米種子高度，使玉米種子冠部豎立在外以準確採集玉米種子冠部圖像。本發明可根據不同品種玉米種子大小選擇依次加裝或撤去限位橢圓孔板1、限位橢圓孔板II，限位橢圓孔I略大於定位橢圓錐孔，限位橢圓孔II略大於限位橢圓孔I，保證對玉米種子準確限位，同時保證不同高度玉米種子均能使其冠部高出孔板表面以準確採集玉米種子冠部圖像。本發明在基座下表面設有與定位橢圓錐孔聯通的清屑孔，操作中產生的玉米種子碎屑可自清屑孔落下，方便清理。本發明可同時直立擺放多粒玉米種子，用於對玉米種子冠部圖像採集，提高工作效率。基座、定位橢圓錐孔、定位孔、定位銷、限位橢圓錐孔板1、限位橢圓錐孔1、定位孔
1、限位橢圓錐孔板I1、限位橢圓錐孔II和定位孔II表面噴塗黑色亞光噴漆，可使在黑色背景下的種子圖像目標清晰且避免暗影幹擾。本發明中基座、限位橢圓錐孔板I和限位橢圓錐孔板II採用金屬材料製作，裝置重量大，保證系統工作平穩，提高圖像採集操作精確性，具有較高硬度，耐磨損，使用壽命長。使用時，首先根據目標玉米種子大小選擇依次加裝或撤去限位橢圓孔板1、限位橢圓孔板II，用定位銷將其固定在基座上，將玉米種子置入基座上表面定位橢圓錐孔中，依靠定位橢圓錐孔和限位橢圓孔 使玉米種子準確定位，保持垂直豎立狀態。操作中產生的玉米種子碎屑可自清屑孔落下。將本發明放入圖像採集箱中採集玉米種子冠部圖像。完成上述操作後，將玉米種子圖像採集直立擺放裝置從圖像採集箱中取出，把玉米種子圖像採集直立擺放裝置倒置，倒出定位橢圓錐孔中的玉米種子，完成全部操作過程。使用本發明採集玉米種子圖像時，由於採用多層限位孔板設計，可以根據需要加裝或撤去限位橢圓孔板1、限位橢圓孔板II，限位橢圓錐孔可配合基座上的定位橢圓錐孔，形成可階梯調整深度的錐孔，以完成對不同大小玉米種子的準確限位，同時保證不同高度玉米種子均能使其冠部高出孔板表面以準確採集玉米種子冠部圖像；由於採用多排定位橢圓錐孔設計，可以根據需要在一個基座上將定位橢圓錐孔設計成不同形狀，以完成對不同形狀的玉米種子的準確定向；也可以設在不同基座上不同形狀的定位橢圓錐孔進行組合，便可一次完成對多粒、多種玉米種子的圖像採集，擺放速度快，效率高，便於操作。操作中產生的玉米種子碎屑可自清屑孔落下，方便清理。裝置表面以黑色亞光噴漆噴塗，使得黑色背景下的種子圖像目標清晰且避免暗影幹擾。本發明擺放速度快，效率高，便於操作。
四
圖1為本發明的主視圖；圖2為本發明圖1中A-A面剖視圖；圖3為本發明圖1中B-B面首I]視圖；圖4為基座的王視圖5為限位橢圓錐孔板I的主視圖；圖6為限位橢圓錐孔板II的主視圖；圖7為定位銷結構示意中標號名稱:1.基座，2.定位橢圓錐孔，3.清屑孔，4.定位孔，5.定位銷，6.限位橢圓錐孔板I，7.限位橢圓錐孔I，8.定位孔I，9.限位橢圓錐孔板II，10.限位橢圓錐孔II，11.定位孔II。
五具體實施例方式如圖1-圖7所示，一種玉米種子圖像採集直立擺放裝置，由基座1、定位橢圓錐孔
2、清屑孔3、定位孔4、定位銷5、限位橢圓錐孔板I 6、限位橢圓錐孔I 7、定位孔I 8、限位橢圓錐孔板II 9、限位橢圓錐孔II 10、定位孔II 11組成；所述的定位橢圓錐孔2按列狀均布在基座I上表面；所述清屑孔3以與橢圓定位錐孔2相同陣列排布於基座I下表面，清屑孔3位於橢圓定位錐孔2正下方；定位橢圓錐孔2與清屑孔3聯通；所述的定位孔4位於基座I上表面兩對角；所述的限位橢圓錐孔板I 6、限位橢圓錐孔板II 9均為薄鋼板製成，限位橢圓錐孔板I 6和限位橢圓錐孔板II 9的厚度小於基座厚度的1/3，長寬與基座I尺寸相同，對角分別開有定位孔I 8、定位孔II 11 ;所述的定位銷5為直徑略小於定位孔3直徑的金屬棒，限位橢圓錐孔板I 6、限位橢圓錐孔板II 9通過定位銷5、定位孔4、定位孔I 8、定位孔II 11固定在基座I上；所述的限位橢圓錐孔I 7、限位橢圓錐孔II 10分別為限位橢圓錐孔板I 6、限位橢圓錐孔板II 9上的橢圓錐形通孔，排布與基座I上定位橢圓錐孔2相同；限位橢圓錐孔I 6尺寸略大於定位橢圓錐孔2，限位橢圓錐孔II 10略大於限位橢圓錐孔I 6，其錐度均與定位橢圓錐孔2相同，可視為定位橢圓錐孔2在基座I上表面沿軸線方向的延伸；所述基座1、定位橢圓錐孔2、定位孔4、定位銷5、限位橢圓錐孔板I 6、限位橢圓錐孔I 7、定位孔I 8、限位橢圓錐孔板II 9、限位橢圓錐孔II 10、定位孔II 11表面噴塗黑色亞光噴漆上述一種玉米種子圖像採集直立擺放裝置的工作過程如下:使用時，首先根據目標玉米種子大小選擇依次加裝或撤去限位橢圓孔板I 6、限位橢圓孔板II 9，用定位銷6將其固定在基座I上，將玉米種子置入基座I上表面定位橢圓錐孔2中，依靠定位橢圓錐孔2和限位橢圓錐孔板I 6、限位橢圓錐孔板II 9使玉米種子準確定位，保持垂直豎立狀態。操作中產生的玉米種子碎屑可自清屑孔3落下。將本發明放入圖像採集箱中採集玉米種子冠部圖像。完成上述操作後，將玉米種子圖像採集直立擺放裝置從圖像採集箱中取出，把玉米種子圖像採集直立擺放裝置倒置，倒出定位橢圓錐孔2中的玉米種子，完成全部操作過程。上述僅為本發明的具體實施方式
，本發 明的設計構思並不局限於此，凡利用此構思對本發明進行非實質性的改動，均應屬於侵犯本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種玉米種子圖像採集直立擺放裝置，其特徵在於由基座、定位銷、限位橢圓錐孔板I和限位橢圓錐孔板II組成；所述基座上設有定位橢圓錐孔、清屑孔和定位孔；所述的限位橢圓錐孔板I設有限位橢圓錐孔I和定位孔I ;所述的限位橢圓錐孔板II設有限位橢圓錐孔II和定位孔II ;所述的定位橢圓錐孔按列狀均布在基座上表面；所述清屑孔以與橢圓定位錐孔相同陣列排布於基座下表面，清屑孔位於橢圓定位錐孔正下方且與定位圓錐孔相通；所述的定位孔位於基座上表面兩對角；所述的限位橢圓錐孔板I和限位橢圓錐孔板II的厚度小於基座厚度的1/3，長寬與基座尺寸相同；所述限位橢圓錐孔板I對角開有定位孔I ;限位橢圓錐孔板II對角開有定位孔II ;定位孔I和定位孔II的直徑和位置與基座上定位孔的直徑和位置對應；所述的定位銷為直徑略小於定位孔直徑的金屬棒，限位橢圓錐孔板1、限位橢圓錐孔板II通過定位銷和定位孔與基座固定；所述的限位橢圓錐孔I按列狀均布在限位橢圓錐孔板I上；限位橢圓錐孔II按列狀均布在限位橢圓錐孔板II上；且限位橢圓錐孔I和限位橢圓錐孔II的排布位置與基座上定位橢圓錐孔相對應；限位橢圓錐孔I和限位橢圓錐孔II為橢圓錐形通孔，兩者錐度均與定位橢圓錐孔相同；所述限位橢圓錐孔I小孔端直徑與定位橢圓錐孔大孔端直徑一致；所述限位橢圓錐孔II小孔端直徑與限位橢圓錐孔I大孔端直徑一致；所述基座、定位橢圓錐孔、定位孔、定位銷、限位橢圓錐孔板1、限位橢圓錐孔1、定位孔1、限位橢圓錐孔板I1、限位橢圓錐孔II和定位孔II表面噴塗黑色亞光 噴漆。
全文摘要
本發明涉及一種玉米種子圖像採集直立擺放裝置，其特徵在於由基座、定位銷、限位橢圓錐孔板Ⅰ和限位橢圓錐孔板Ⅱ組成；所述基座上設有定位橢圓錐孔、清屑孔和定位孔；所述的限位橢圓錐孔板Ⅰ設有限位橢圓錐孔Ⅰ和定位孔Ⅰ；所述的限位橢圓錐孔板Ⅱ設有限位橢圓錐孔Ⅱ和定位孔Ⅱ；使用本發明採集玉米種子圖像時，由於採用多層限位孔板設計，可以根據需要加裝或撤去限位橢圓孔板Ⅰ、限位橢圓孔板Ⅱ，限位橢圓錐孔可配合基座上的定位橢圓錐孔，形成可階梯調整深度的錐孔，以完成對不同大小玉米種子的準確限位，同時保證不同高度玉米種子均能使其冠部高出孔板表面以準確採集玉米種子冠部圖像。
文檔編號B25B11/00GK103231328SQ20131014571
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月24日 優先權日2013年4月24日
發明者王金星, 劉雙喜, 閆銀髮, 曹維時, 傅生輝, 許興鎮, 劉傑, 劉志強, 孟德發 申請人:山東農業大學