[发明专利]一种多CCD摄像机同步信号采集装置与方法

说明书

本发明公开了一种多CCD摄像机同步信号采集装置及方法，采集装置包括光选设备、一级传送带、二级传送带；二级传送带设置于一级传送带的后侧下端；光选设备在两条传送带之间的空隙中呈正四面体排布；一级传送带的后端上方设置有光电传感器；光电传感器的输出端通过导线与同步信号控制器相连接；同步信号控制器的输出端与光选设备相连接；光选设备采集到的马铃薯图像信息通过千兆网卡传送至主控计算机中。本发明通过同步信号控制器实现信号的同步触发，具有触发精度高的优点，可以保证拍摄图像的同时性，提高马铃薯表面信息的采集真实性；此外，通过多个摄像机的同步采集，可实现同一区域多个图像无死角同步采集，为全景拼接提供素材。

技术领域

本发明涉及一种采集装置与方法，尤其涉及一种多CCD摄像机同步信号采集装置与方法。

背景技术

马铃薯的自动化分级是促进马铃薯增值的重要途径。机器视觉技术具有实时、客观、无损等优点，适合对包括马铃薯在内的农产品依据外部品质进行分级。随着机器视觉的快速发展，最初的单目视觉、双目视觉发展到现在的多目视觉。多目视觉因为可以从更多角度的观察物体，获得更多的三维信息，越来越受到机器视觉研究者的关注。但与此同时，增加摄像机的数目，也就带来多摄像机同步控制的问题。传统的多摄像机的同步控制方式为软件控制，即通过软件对摄像机进行初始化设置同时发出触发信号，驱动多摄像机同步对物体进行图像采集。但这种控制方式对于触发信号的要求比较高，因为通过软件发出多路触发信号，会因为电器和电路本身的原因导致同步的精度很低，即使使用一路触发信号，也会因为触发线路的延迟造成触发的不同步。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种多CCD摄像机同步信号采集装置与方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种多CCD摄像机同步信号采集装置，包括光选设备、一级传送带、二级传送带、同步信号控制器；二级传送带设置于一级传送带的后侧下端；一级传送带和二级传送带之间的水平间距、垂直间距以马铃薯自一级传送带中抛出后安全降落至二级传送带上为依据；

光选设备分为一号CCD摄像机、二号CCD摄像机、三号CCD摄像机、四号CCD 摄像机；一号CCD摄像机、二号CCD摄像机、三号CCD摄像机、四号CCD摄像机在一级传送带和二级传送带之间的空隙中呈正四面体排布，用于在马铃薯降落过程中对其进行全方位无死角的拍照；

一级传送带的后端上方设置有光电传感器；光电传感器的输出端通过导线与同步信号控制器相连接；同步信号控制器的输出端通过导线分别与一号CCD 摄像机、二号CCD摄像机、三号CCD摄像机、四号CCD摄像机相连接；

光电传感器检测到马铃薯从一级传送带的后端通过并即将开始平抛运动时，将检测信号实时发送给同步信号控制器，在同步信号控制器的控制作用下控制四台CCD摄像机对抛出的马铃薯进行同步拍照，保证图像信息的同时性；

一号CCD摄像机、二号CCD摄像机、三号CCD摄像机、四号CCD摄像机采集到的马铃薯表面图像信息通过四通道的千兆网卡传送至主控计算机中；主控计算机对图像信息进行分析处理后，向二级传送带后端的马铃薯自动分级装置发出控制信号，实现对马铃薯缺陷及尺寸的分级。

一级传送带的前端与马铃薯汇集输送装置相连接；一级传送带的输送速度较马铃薯汇集输送装置、二级传送带的输送速度快，便于拉开相邻马铃薯之间的传输距离，方便拍照。

同步信号控制器还通过导线与主控计算机相连接，同步信号控制器在接收到光电传感器发来的信号之后，在主控计算机的控制作用下控制四台CCD摄像机进行同步拍照。

一级传送带与二级传送带之间的垂直间距为1-10cm。

一级传送带、二级传送带的下端分别设置有一号变频电机、二号变频电机。

一种多CCD摄像机同步信号采集方法，其整体步骤如下：