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一种便携多用途的田间图像采集装置

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-02-01 10:56:05

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 刘恒 | 2024-02-01 10:56:05

本发明公开了一种便携多用途的田间图像采集装置,利用不同类型的相机多方位拍摄的图像采集装置。该装置由第一光源杆、相机支撑杆、第二光源杆、第一光源、相机座、第二光源、第三光源、肋板、第四光源、水平滑移固定板、滑移通道、基座、控制柜和手推车组成。第一光源杆和第二光源杆分别通过水平滑移固定板柔性固定于基座上,水平滑移固定板可沿滑移通道横向移动,继而调节第一光源杆和第二光源杆的位置;相机支撑杆通过肋板刚性固定于基座上。通过手推车搭载整个装置,移动性好、易于控制停放位置;第一光源、第三光源和第二光源、第四光源能调节左右照射角度,四个光源对称布置以得到最理想的光源。

针对田间图像的采集效果以及精准拍摄等问题,本专利提出一种便携多用途的田间图像采集装置。本专利通过下列技术方案实现:一种便携多用途的田间图像采集装置,由第一光源杆1、相机支撑杆2、第二光源杆3、第一光源4、相机座5、第二光源6、第三光源7、肋板8、第四光源9、水平滑移固定板10、滑移通道11、基座12、控制柜13和手推车14组成。其特征是:第一光源杆1和第二光源杆3分别通过水平滑移固定板10柔性固定于基座12上,水平滑移固定板10可沿滑移通道11横向移动,继而调节第一光源杆1和第二光源杆3的位置;相机支撑杆2通过肋板8刚性固定于基座12上;第一光源4和第三光源7分别位于第一光源杆1的不同高度位置处且可上下调节高度,第二光源6和第三光源9分别位于第二光源杆3的不同高度位置处且可上下调节高度;相机座5柔性固定于相机支撑杆2上,相机座5能沿相机支撑杆2上下移动以改变自身高度;手推车14夹层内放有控制柜13,基座12固定于手推车14上。

在果园生产全过程中,果园收获作业是最重要的环节,具有季节性较强和劳动密集的特点,劳动力成本占整个生产过程的35%~45%。近年来随着劳动力成本的日益提高,发达国家对果品机械化收获技术进行了广泛而深入的研究,在探索果品收获的新方法、开发果树收获机械方面取得了丰硕的成果。采摘水果的机器人的使用能够解决农业劳动力老龄化和农业劳动力不足的问题。果实采摘机器人需要具备准确识别成熟果实及准确定位的功能。

随着计算机技术的发展,数字信号处理和图像处理技术在生产中的应用越来越广泛,结合机器视觉、人工智能和模式识别技术的进一步完善,计算机视觉在农产品质量自动检测领域变得越来越具有竞争力。其最新的研究成果显示,运用计算机视觉技术,不仅能对苹果外在质量进行判断分级,还能对苹果内部质量进行无损检测。为了进一步提高我国农产品采摘的自动化程度,深化基于计算机视觉技术的农产品采摘方法的研究非常重要。由于对苹果的图像采集是实现对苹果采摘功能的第一步,所以一种便携多用途的田间图像采集装置能使苹果的最终识别产生一个更为理想的效果。

有鉴于此,发明一种移动性好、易精确控制停放位置,能放置多个不同相机、光源可调节、可从不同方位拍照的田间图像采集装置是业内人士亟需解决的问题。

西北农林科技大学地处中华农耕文明发祥地、国家级农业高新技术产业示范区——陕西杨凌,是教育部直属、国家“985工程”和“211工程”重点建设高校,首批入选国家“世界一流大学和一流学科”建设高校,2022年入选国家第二轮“双一流”建设高校,2个学科入选“双一流”建设学科。

本田间图像采集装置的优点:通过手推车14搭载整个装置,移动性好、易于控制停放位置;第一光源4、第三光源7和第二光源6、第四光源9能调节左右照射角度,四个光源对称布置以得到最理想的光源。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,希望具备此项技术研发的技术方,能够承接此项目。