[发明专利]一种穴盘苗图像采集装置和方法

权利要求书

1.一种穴盘苗图像采集装置，其特征在于，包括穴盘输送系统、图像采集系统和控制单元(240)； 

所述穴盘输送系统包括输送台架(100)、传送带(110)、传送带驱动装置(112)和穴盘到位检测元件(120)； 

所述图像采集系统包括门型机架、带有图像采集卡的工控机(210)、相机(220)和茎杆挠弯部件； 

所述门型机架包括横梁(200)，所述横梁(200)两端固定连接有横梁支架(202)，所述横梁支架(202)分别安装在所述输送台架(100)的两侧； 

所述相机(220)安装在所述横梁(200)上，且所述相机(220)的摄像头正对于所述传送带(110)； 

所述茎杆挠弯部件包括挡苗板(230)，所述挡苗板(230)安装在所述横梁支架(202)上，且位于所述相机(220)摄像头的下方； 

所述传送带驱动装置(112)安装在所述输送台架(100)上，通过链传动或带传动驱动所述传送带(110)向前运动；所述穴盘到位检测元件(120)安装在所述输送台架(100)上，且位于所述相机(220)摄像头的下方； 

所述控制单元(240)分别与所述的工控机(210)、传送带驱动装置(112)和穴盘到位检测元件(120)相连，所述工控机(210)与所述相机(220)相连。 

2.如权利要求1所述的穴盘苗图像采集装置，其特征在于，所述挡苗板(230)与所述横梁支架(202)之间安装有滑块(232)，所述横梁支架(202)上设有滑槽(204)，所述滑块(232)通过第一定位螺钉(234)固定在所述滑槽(204)内；松开所述第一定位螺钉(234)，所述挡苗板(230)通过所述滑块(232)在所述横梁支架(202)的滑槽(204)内滑动。 

3.如权利要求1或2所述的穴盘苗图像采集装置，其特征在于，所述挡苗板(230)距离所述传送带(110)表面的高度h1与穴盘(130)高度h2、穴盘苗(140)的茎杆(144)高度h3间的关系式为：h2+2/3 h3≤h1≤h2+h3。 

4.如权利要求1-3所述的穴盘苗图像采集装置，其特征在于，所述挡苗板(230)两端设有转轴(236)，所述滑块(232)上设有安装孔(233)，所述转轴(236)通过第二定位螺钉(238)固定在所述安装孔(233)内；松开所述第二定位螺钉(238)，所述挡苗板(230)通过所述转轴(236)在所述安装孔(233)内转动。 

5.如权利要求4所述的穴盘苗图像采集装置，其特征在于，所述挡苗板(230)与穴盘进给方向(150)所成角度α为110°～130°。 

6.如权利要求1-5所述的穴盘苗图像采集装置，其特征在于，所述穴盘到位检测元件(120)为光电传感器或接近开关中的一种。 

7.一种穴盘苗图像采集方法，其特征在于包括以下步骤： 

S1、将n行穴盘(130)放置在传送带(110)上，启动穴盘输送系统，穴盘(130)在传送带(110)的带动下向前输送； 

当穴盘(130)中第1行穴盘苗输送到图像采集工作位置时，停止穴盘输送，挡苗板(230)将第1行穴盘苗的植株向后挠弯，露出茎杆(144)； 

启动图像处理系统，相机(220)采集水平投影下穴盘苗(140)的彩色图像并传递信息至工控机(210)，再应用图像处理方法获取第1行穴盘苗的茎粗特征参数； 

S2、继续穴盘输送，当穴盘(130)中第2行穴盘苗输送到图像采集工作位置时，停止穴盘输送，挡苗板(230)将第2行穴盘苗的植株向后挠弯，露出茎杆(144)；第1行穴盘苗从挡苗板(230)中释放，保持直立状态； 

相机(220)采集水平投影下穴盘苗(140)的彩色图像并传递信息至工控机(210)，再应用图像处理方法获取第1行穴盘苗的叶上部特征参数和第2行穴盘苗的茎粗特征参数； 

S3、重复操作步骤2，依次获取第m(m＝2，3，…，n-1)行穴盘苗的叶上部特征参数和第m+1行穴盘苗的茎粗特征参数； 

S4、继续穴盘输送，当穴盘(130)向前进给一行后停止输送，第12行穴盘苗从挡苗板(230)中释放，保持直立状态； 

相机(220)采集水平投影下穴盘苗(140)的彩色图像并传递信息至工控机(210)，再应用图像处理方法获取第n行穴盘苗的叶上部特征参数； 

S5、返回步骤1。