[实用新型]一种用于集料级配现场检测的抗干扰成像采集系统

说明书

技术领域

本实用新型是对沥青混合料生产中级配检测中的图像采集技术，具体涉及一种用于集料级配现场检测的抗干扰成像采集系统。

背景技术

目前，由于在路面施工中的沥青混合料生产现场进行集料的图像采集时，集料下落的速度很快，要采集到清晰的动态集料图像就要求相机的曝光时间很短，这就导致了相机所采集到的图像灰度值偏暗、对比度差。而沥青混合料生产现场在不同时间的光线变化复杂，图像采集系统往往得不到光强恒定的入射光，导致所采集到的图像无法保持灰度值的稳定性和图像背景的均匀性，不利于其后的图像处理和分析。

针对上述生产现场的特殊问题，目前一般采用的用于在沥青混合料的生产现场进行集料级配检测的装置，该装置在集料级配环节采集一级传送带上下落到拌合楼传送带的集料图像进行分析，从而得出集料级配数据，作为检测依据。但是，利用该装置所采集到的图像由于激光器的光照范围过于广泛，以及集料下落面与背景板间存在距离，造成采集到的图像中含有下落集料在漫反射板上所出现的阴影，从而严重影响了采集到的图像质量。在处理这种图像时，集料颗粒实体与集料阴影的区分非常困难，同时图像阴影的去除过程会影响图像识别的效率，从而使原本时间复杂度就很高的图像处理和识别算法很难保证检测的实时性，同时，现场大量的灰尘使采集的图像背景干扰严重。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型提供了一种用于集料级配现场检测的抗干扰成像采集系统，该系统采用了倾斜设置的二级传送带代替了常用的垂直设置的集料下落板，且通过二级传送带上设置的光电传感器实时测量二级传送带的速度，从而控制线阵相机拍摄的速度，本实用新型克服了采集到的图像质量差、颗粒难分离、处理数据量大的缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术解决方案。

一种用于集料级配现场检测的抗干扰成像采集系统，其特征在于，由集料抽样装置、图像获取装置和光处理优化装置组成：

集料抽样装置，包括二级传送带、距离调节杆、角度调节杆和光电传感器，所述二级传送带倾斜安装在一级传送带末端且与一级传送带末端不相接触；所述距离调节杆安装在二级传送带的上端且与一级传送带平行，该距离调节杆可伸缩从而带动二级传送带左右移动以调节二级传送带与一级传送带的水平距离；所述角度调节杆安装在二级传送带的下端，该角度调节杆能够伸缩，从而带动二级传送带的下端左右移动以调节二级传送带的倾斜角度；光电传感器安装在二级传动带的下端；

图像获取装置，包括红外线激光器、线阵相机和图像采集卡，所述红外线激光器和线阵相机置于防尘机箱内；所述防尘机箱位于二级传送带上方，所述红外线激光器和线阵相机均正对二级传送带，且红外线激光器和线阵相机所成平面与二级传送带平行；所述线阵相机镜头覆盖的采集对象为各档冷料仓下方一级传送带上被二级传送带分流并沿二级传送带下滑的采样集料，线阵相机镜头的视场宽度为沥青混合料拌合楼传送带的宽度；

光处理优化装置，包括滤光装置和漫反射涂料层；所述滤光装置安装在线阵相机前面，所述漫反射涂料层涂在二级传送带的集料下滑面。

本实用新型还包括如下其他技术特征：

所述二级传送带与地面间夹角为0°～90°。

所述二级传送带与一级传送带间水平距离为10～40cm，垂直距离为15cm。

所述的滤光装置采用带通滤光片，该带通滤光片对波长800～2000nm的入射光通过率为95％，其余波段近似为0。

所述防尘机箱位于二级传送带上方40～60cm处。

所述防尘机箱后部有散热风扇。

所述漫反射涂料层采用黑色塑胶。

本实用新型包括如下优点：

1)可在各档集料级配过程中进行长期数字化成像，及时发现级配时集料动态的变化，作为实时生产控制提供参考，避免不合格沥青混合料的生产，节约时间并降低成本。

2)通过二级传送带的设置轻松实现了采样集料紧贴拍摄背景板(即二级传送带)下落，从而最大程度地消除采集到的图像中集料阴影所带来的检测影响，降低了图像处理的难度，提高了采集精度。

3)可针对不同的集料粒径及流量大小通过距离控制杆动态调节二级传送带与一级传送带间距离，从而控制采样集料流的大小适应动态检测的需求，并可针对不同的集料特征和拍摄要求，通过控制二级传送带的倾斜角度来控制集料流的下滑速度，使下滑速度根据检测要求在可控范围之内调整，克服了采集到的图像质量差、颗粒难分离、处理数据量大的缺陷。