[发明专利]一种穴盘苗检测系统和方法

权利要求书

1.一种穴盘苗检测系统，其特征在于，所述系统包括:图像采集单元、线激光单元、控制单元和处理单元;

所述图像采集单元，用于从待测穴盘苗的正上方分别采集没有线激光单元激光照射时穴盘苗的无激光图像和有线激光单元激光照射时穴盘苗的有激光图像，并将无激光图像和有激光图像发送给处理单元;

所述线激光单元，用于从待测穴盘苗的侧面照射穴盘苗的顶部;

所述控制单元，用于向图像采集单元发送图像采集控制信号控制图像采集单元采集图像，并向激光单元发送激光照射控制信号控制线激光单元发射激光;

所述处理单元，用于根据图像采集单元采集的无激光图像计算出待测穴盘苗顶部的叶片的像素面积，并根据图像采集单元采集的有激光图像计算出待测穴盘苗的高度值。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括:传送单元和穴盘定位单元;

所述传送单元，用于传送穴盘苗;

所述穴盘定位单元，用于定位传送单元上待测穴盘苗，并向所述控制单元发送定位完成信号;

所述控制单元，还用于接收穴盘定位单元发送的定位完成信号，并根据所述信号向图像采集单元发送图像采集控制信号控制图像采集单元采集图像并向激光单元发送激光照射控制信号控制线激光单元发射激光。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述图像采集单元包括:摄像机和第一文架;

摄像机固定在第一文架上，位于待测穴盘苗的正上方。

4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述线激光单元包括:线激光源、第二支架和光源固定件;

线激光源通过光源固定件固定在第二支架上;

所述光源固定件，用于通过转动来调节线激光源角度。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述传送单元包括传送带;

所述穴盘定位单元包括:光电开关、反射板、档杆和电磁铁;

光电开关与反射板分别安装在传送带两侧，光电开关的光信号发射点的高度不高于穴盘;

在传送带两侧分别安装两组电磁铁和档杆，电磁铁伸缩杆连接档杆;

所述光电开关，用于发出光信号，当光电开关和反射板之间无遮挡时，光电开关接收到反射回的光信号，输出脉冲信号给控制单元，使控制单元向电磁铁发送档杆伸缩控制信号;

所述电磁铁，用于根据控制单元发来的档杆伸缩控制信号，驱动档杆伸出，插入穴盘穴孔间隙，将穴盘卡住定位。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制单元用于接收光电开关发送的脉冲信号，向电磁铁发送档杆伸缩控制信号，使电磁铁驱动档杆伸出，插入穴盘穴孔间隙，将穴盘卡住定位，向摄像机发送图像采集控制信号控制摄像机采集一副无激光图像，采集完成后，向线激光源发送激光照射控制信号控制线激光源发射激光，再向摄像机发送图像采集控制信号控制摄像机采集一副有激光图像，采集完成后向线激光源发送激光照射控制信号控制线激光源停止发射激光，向电磁铁发送档杆伸缩控制信号是电磁铁控制驱动档杆缩回。

7.根据权利要求1、2、5或6中任一所述的系统，其特征在于，所述处理单元用于，根据图像采集单元采集的无激光图像计算出待测穴盘苗顶部的叶片的像素面积，包括:将图像由RGB转化至YCbCr色彩空间，当各个像素的色彩特征满足条件|Cb_i-123|＜5且|Cr_i-121|＜5，则认为其为幼苗叶片像素，将其置为白色，否则为其他背景像素，将其置为黑色，分别统计各个相连的白色区域像素面积，其中，Cb_i，Cr_i分别对应各像素蓝色色度和红色色度，i为像素编号;

所述处理单元用于根据图像采集单元采集的有激光图像计算出待测穴盘苗的高度值，也括:当(R_i，G_i，B_i)满足条件|R_i-240|＜150，|G_i-20|＜50且|B_i-20|＜50时，则认为为红色线激光像素，置为白色，其他为背景像素，置为黑色，基于结构光的三维测量方法，根据红色线激光像素在图像分布情况，计算出穴盘苗的高度值，其中，(R_i，G_i，B_i)为图像每个像素红绿蓝色彩分量值。