[发明专利]基于可见光—近红外双目机器视觉的粮虫检测装置和方法

摘要

本发明涉及一种针对仓储害虫的检测装置和方法，其由粮虫分离部分、粮虫传输部分和机器视觉部分组成；所述的粮虫分离部分利用筛分电机驱动振动筛从粮食样本中有效分离出粮虫；粮虫传输部分可输送采集盒到指定位置，并能自动清理采集盒中的筛下物；机器视觉部分由控制模块、计算机、光照箱、近红外相机、可见光CCD、光源和相应软件组成，依次采集筛下物的近红外图像和可见光图像后进行信息融合，提取粮虫整体形态学特征及局部形态学特征，利用优化后的粮虫特征空间并由识别软件可自动确定出仓储活虫的种类和数量，实现了常见仓储害虫的实时、准确、自动检测。

主权项

基于可见光-近红外双目机器视觉的粮虫检测装置，其特征在于，本发明所述的检测装置由粮虫分离部分、粮虫传输部分、机器视觉部分和计算机(13)组成。粮虫分离部分和机器视觉部分都安装在粮虫传输部分的上面；所述的粮虫分离部分包括进料器(4)、筛分电机(2)、曲柄连杆(1)、筛子(5)、除尘风机(7)、除尘箱(8)和粉尘收集袋(21)；所述筛分电机(2)通过主传动轴驱动曲柄连杆(1)，曲柄连杆(1)与筛架铰接，筛子(5)固定在筛架上，筛架采用下吊式铰接在机架上；所述进料器(4)安装在筛子(5)的正上方，所述除尘箱(8)安装在筛子(5)的正下方，除尘箱(8)的两侧设有除尘风机(7)和粉尘收集袋(21)；所述的粮虫传输部分包括控制模块()3、采集盒(20)、传送带(18)、光电传感器(1)、光电传感器(2)、光电传感器(3)、收集盒(15)和传输电机(14)；所述传输电机(14)带动传送带(18)，传送带(18)采用双链条链传动传输机构；所述采集盒(20)前端铰接在双链条上，后端为自由端；3个光电传感器分别安装在除尘机构、近红外相机(11)和可见光CCD(12)的下方，传送带(18)的内侧，低于采集盒(20)高度的位置；收集盒(15)位于传送带(18)末端的正下方；所述光电传感器(1)、光电传感器(2)、光电传感器(3)、筛分电机(2)、除尘电机(7)、传输电机(14)通过数据线与所述控制模块(3)相连，控制模块(3)与所述计算机(13)相连，计算机(13)通过控制模块(3)接收来自光电传感器(1)、光电传感器(2)、光电传感器(3)的触发信号，计算机(13)通过控制模块(3)对筛分电机(2)、除尘电机(7)和传输电机(14)发出控制指令。所述的机器视觉部分由光照箱(9)、近红外相机(11)、可见光CCD(12)、光源(6)和相应软件组成；所述光照箱(9)安装在传送带(18)的正上方，所述光源(6)、近红外相机(11)和可见光CCD(12)位于光照箱(9)内；近红外相机(11)和可见光CCD(12)垂直安装在传送带(18)的正上方，与采集盒(20)运动方向在同一平面内，经数据线和所述计算机(13)相连；近红外相机(11)的光谱范围为900-1700nm，其前端带有近红外滤光片(10)，红外滤光片(10)半带宽小于10nm。