[发明专利]一种糖块尺寸检测装置及方法

权利要求书

1.一种糖块尺寸检测装置，其特征在于，该装置包括：垂直镜头（1）、垂直镜头固定压条（2）、垂直镜头安装调整架（3）、垂直光源（4）、垂直光源联接件（5）、水平旋转台联接件（6）、水平旋转台（7）、水平光源联接件（8）、水平光源（9）、装置基板（10）、水平镜头安装调整架（11）、水平镜头（12）、水平镜头固定压条（13），其中：

所述水平旋转台（7）通过所述水平旋转台联接件（6）与所述装置基板（10）相联接；

所述水平光源（9）通过所述水平光源联接件（8）与所述水平旋转台（7）的上表面相联接，所述水平光源（9）的上表面可直接放置被检测糖块，以为所述糖块的成像提供照明背光；

所述垂直镜头（1）通过所述垂直镜头安装调整架（3）与所述装置基板（10）相联接，以在其景深范围内采集到无畸变的垂直糖块轮廓图像，所述垂直镜头（1）通过所述垂直镜头固定压条（2）对其位置进行固定；

所述垂直光源（4）通过所述垂直光源联接件（5）与所述装置基板（10）相联接，以为所述糖块的成像提供照明背光；

所述水平镜头（12）通过所述水平镜头安装调整架（11）与所述装置基板（10）相联接，以在其景深范围内采集到无畸变的水平糖块轮廓图像，所述水平镜头（12）通过所述水平镜头固定压条（13）对其位置进行固定。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述水平旋转台（7）可以实现360°的旋转，以对随意放置的糖块的水平姿态进行调整。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述垂直镜头（1）可沿所述垂直镜头安装调整架（3）上下运动以调整糖块在其景深范围内。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述水平镜头（12）可沿所述水平镜头安装调整架（11）左右运动以调整糖块在其景深范围内。

5.一种利用权利要求1所述的检测装置对糖块的尺寸进行检测的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1，将糖块放置到水平光源上，使得糖块的最大面与所述水平光源的上表面相接触，且位于所述水平光源的中心位置；

步骤2，打开水平光源和垂直光源，分别使用水平镜头和垂直镜头从两个方向采集所述糖块的图像；

步骤3，对所述垂直镜头采集得到的垂直图像进行处理，得到糖块的长度和宽度；

步骤4，对所述水平镜头采集得到的水平图像进行处理得到糖块的高度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤3进一步包括：

首先，对于所述垂直镜头采集得到的垂直图像，比如运用背景差分法和固定阈值法得到关于糖块边缘的二值化图像；

然后，根据所述二值化图像得到所述糖块的边缘点集，利用一对平行线沿着边缘点集进行360度旋转相切，得到所述糖块边缘的最长和最短像素值，再乘以所述垂直镜头的像素当量，得到所述糖块边缘的最长距离和最短距离，即为所述糖块的长度和宽度。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤4进一步包括：

对于所述水平镜头得到的水平图像，比如采用固定阈值法扫描得到所述糖块的最高点在所述水平图像中的坐标，计算得到所述最高点到基准直线的垂直距离，并使其乘以所述水平镜头的像素当量，得到所述糖块的高度，其中，所述基准直线为水平光源上表面所满足的直线方程。

8.一种利用权利要求1所述的检测装置对糖块的尺寸进行检测的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1，将糖块放置到水平光源上，使得糖块的最大面与所述水平光源的上表面接触，且位于所述水平光源的中心位置；

步骤2，打开水平光源和垂直光源，使用垂直镜头从上方采集所述糖块的图像，并对图像进行处理得到糖块的长度尺寸和长度方向，计算长度方向与水平光轴之间的夹角，驱动水平旋转台旋转使得二者之间的夹角为零；

步骤3，使用水平镜头从侧方采集所述糖块的图像，并对图像进行处理得到糖块的宽度尺寸和高度尺寸。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤2进一步包括：

首先，对于所述垂直镜头得到的糖块图像，得到关于糖块边缘的二值化图像；

然后，根据所述二值化图像得到所述糖块的最小面积外接矩形，即得到所述糖块的长度尺寸和长度方向。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤3进一步包括：

首先，对于所述水平镜头得到的糖块图像，比如运用背景差分法和固定阈值法得到所述糖块侧面的二值化图像；

然后，根据所述二值化图像得到所述糖块侧面的最小面积外接矩形，所述外接矩形的长和宽分别乘以所述水平镜头的像素当量，得到所述糖果的宽度和高度。