魚類三維圖像掃描裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術屬于水產研究自動化測量儀器領域，具體涉及一種魚類三維圖像掃描裝置。包括控制器、料盤，料盤下方設置有兩個理魚裝置，兩個理魚裝置之間設置有三維掃描裝置，控制器通過數據線與三維掃描裝置和稱重裝置連接，理魚裝置包括活動壓板，活動壓板一側設置有彈簧，彈簧安裝在理魚筒內，位于三維掃描裝置下方的理魚裝置與過渡槽連接，過渡槽的出口處安裝有稱重裝置，三維掃描裝置包括遮光箱，遮光箱內設置有水平線陣CCD傳感器、垂直線陣CCD傳感器、水平CCD光源、垂直CCD光源和至少3臺線激光掃描組件，水平線陣CCD傳感器和垂直線陣CCD傳感器位于遮光箱體的一側，水平CCD光源和垂直CCD光源位于與水平線陣CCD傳感器和垂直線陣CCD傳感器相對的另一側。

Fish three-dimensional image scanning device

The utility model belongs to the field of automatic measuring instruments for fisheries research, in particular to a fish three-dimensional image scanning device. Including controller, tray, the tray is arranged below the two fish sorting device, a three-dimensional scanning device is arranged between the two physical fish device, the controller is connected with a three-dimensional scanning device through a data line and a weighing device, fish sorting device comprises a movable plate, a movable pressing plate is arranged at one side of the spring, spring is installed in the barrel of fish fish, physical device located below the three-dimensional scanning device is connected with the outlet of the transition transition groove, groove a weighing device is installed, the three-dimensional scanning device includes a light box, light box is provided with a horizontal line, vertical line array CCD sensor array CCD sensor, CCD light source, CCD light source and at least 3 vertical line laser scanning assembly the horizontal line array CCD sensor and CCD sensor is located on the side of the vertical line array light box, CCD light level and vertical and horizontal line in the CCD light source array CCD sensor and vertical line array CCD The opposite side of the sensor.

【技術實現步驟摘要】
魚類三維圖像掃描裝置
本技術屬于水產研究自動化測量儀器領域，具體涉及一種魚類三維圖像掃描裝置。
技術介紹
現有的線激光三維掃描裝置，把被掃描物靜止放置在一個平臺上，平臺旋轉或平移，帶動被掃描物旋轉或平移，完成表面輪廓的點云數據收集，由于被掃描物放置在掃描臺上，被掃描物與掃描臺接觸部分無法進行掃描，也就是說，現有技術無法對不規則物體尤其像魚類表面進行掃描。在水產科學研究中，對魚類進行全身輪廓圖像掃描，是研究魚類生長規律、獲取魚類基本信息不可或缺的手段，目前的手持式三維掃描儀需要對魚體各面進行多次掃描，其數據精度較低，活體魚掙扎跳動時，無法進行三維掃描。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種魚類三維圖像掃描裝置，可快速對魚類進行全身三維圖像掃描，得到魚體表面每個點的（x,y,z,R,G,B）空間圖像信息，即整個魚體表面的輪廓及圖像信息。本技術的目的是以下述方式實現的：魚類三維圖像掃描裝置，包括控制器、料盤，料盤下方設置有兩個理魚裝置，兩個理魚裝置之間設置有三維掃描裝置，控制器通過數據線與三維掃描裝置和稱重裝置連接，所述理魚裝置包括活動壓板，活動壓板一側設置有彈簧，彈簧安裝在理魚筒內，位于三維掃描裝置下方的理魚裝置與過渡槽連接，過渡槽的出口處安裝有稱重裝置，三維掃描裝置包括遮光箱，遮光箱內設置有水平線陣CCD傳感器、垂直線陣CCD傳感器、水平CCD光源、垂直CCD光源和至少3臺線激光掃描組件，水平線陣CCD傳感器和垂直線陣CCD傳感器位于遮光箱體的一側，水平CCD光源和垂直CCD光源位于與水平線陣CCD傳感器和垂直線陣CCD傳感器相對的另一側，線激光掃描組件均勻分布在圓心在遮光箱進出口中軸線上的圓周上。所述料盤中部設置有料孔，料孔下部連接有下料筒。所述線激光掃描組件由線激光發射器、彩色攝像頭、圖像光源組成，圖像光源下端安裝有線激光發射器和彩色數碼攝像頭。所述位于三維掃描裝置下方的理魚裝置的活動壓板下部安裝有電子標簽讀取裝置。所述過渡槽通過旋轉軸與理魚裝置連接。所述稱重裝置為具有槽形盤的電子秤。本技術的有益效果是：使用本技術可快速對魚類進行全身三維圖像掃描，得到魚體表面每個點的（x,y,z,R,G,B）空間圖像信息，即整個魚體表面的輪廓及圖像信息，同時可讀取電子標簽信息，稱取魚體重量等，極大的提高了工作效率，減少對活魚的損傷，為魚類研究提供更詳細的基礎數據。。附圖說明圖1是本技術的結構示意圖Ⅰ。圖2是本技術的結構示意圖Ⅱ。圖3是理魚裝置的結構示意圖。圖4是三維掃描裝置的結構示意圖。圖5是主程序的流程圖。圖6是三維圖像掃描中斷程序的流程圖。圖7是稱量中斷程序的流程圖。圖8是電子標簽讀取中斷程序的流程圖。具體實施方式實施例1：如圖1、圖3、圖4所示，魚類三維圖像掃描裝置，包括控制器16、料盤13，控制器16通過數據線與三維掃描裝置8和稱重裝置20連接,控制器16由單片機及控制電路組成，電源24為控制器16提供能源，便攜式電腦15通過有線或無線與控制器16連接通信，把控制器中的記錄信息轉存到便攜式電腦中進行處理，料盤13中部設置有料孔，料孔下部連接有下料筒14,下料筒14為軟性下料筒，料盤13下方設置有兩個理魚裝置1，目的為在魚體滑落過程中始終保持姿態不變，兩個理魚裝置之間設置有三維掃描裝置8，控制器16通過數據線與理魚裝置1、三維掃描裝置8和稱重裝置20連接，所述理魚裝置1包括理魚筒2、活動壓板3，理魚筒2為矩形筒，矩形筒三面內壁光滑，活動壓板3一側光滑，另一側通過不少于兩只彈簧4與矩形筒非光滑內側連接，活動壓板3在矩形筒上部入口部位向彈簧側彎曲，與矩形筒入口三個光滑內測形成喇叭口狀，當魚頭朝下進入理魚裝置入口后，魚體依靠自身重力下滑，活動壓板3在彈簧4作用下擠壓魚體，以適應體形大小不一的魚體或一條魚前后體寬不同等特征，同時固定活魚掙扎跳動，使魚體較窄的兩個側面夾在活動壓板光滑面與所對應的矩形筒內側面之間，把魚體整理為頭部朝下、魚體兩個側面在左右位置，魚體背部和腹部在前后位置，保持該姿態向下滑行，三維掃描裝置8包括遮光箱10，遮光箱10內設置有水平線陣CCD傳感器6、垂直線陣CCD傳感器7、水平CCD光源17、垂直CCD光源11和至少3臺線激光掃描組件5，水平線陣CCD傳感器6和垂直線陣CCD傳感器7位于遮光箱體的一側，水平CCD光源17和垂直CCD光源11位于與水平線陣CCD傳感器6和垂直線陣CCD傳感器7相對的另一側，線激光掃描組件5均勻分布在圓心在遮光箱進出口中軸線上的圓周上，水平線陣CCD傳感器及其光源分別放置在相對兩側，線陣CCD傳感器感光點方向處于掃描截面上，其作用為監測是否有魚通過掃描截面；垂直線陣CCD傳感器，其感光點中心區域位于掃描截面上，其感光點方向與魚體滑落方向一致，其焦點位置位于理魚裝置中在彈簧松弛狀態下活動壓板與其對應的矩形筒內測面中心位置，其作用為檢測任意體厚的魚體在滑落過程中經過檢測面的速度變化，其另一側裝有垂直CCD光源；所有線激光掃描組件、兩臺線陣CCD傳感器及光源均放置在遮光箱內，防止外界光線對三維掃描的干擾，遮光箱僅有進、出兩個矩形口與上理魚裝置的出口及下理魚裝置的入口相對應。線激光掃描組件由線激光發射器22、彩色攝像頭23、圖像光源21組成，其原理是，開啟線激光器發射激光，在掃描物表面形成一條激光線，攝像頭采集每個激光點的像素位置，通過激光三角測距法，得到激光點與攝像頭感光面的距離，由于攝像頭位置固定，可計算出掃描物表面激光線每個點的空間位置（x,y,z），停止發射線激光，開啟圖像光源，彩色攝像頭可得到由線激光掃描確定位置的每個像素的圖像信息（R,G,B）。當魚體頭部最前部通過遮光箱入口9進入掃描截面時，魚體遮擋水平和垂直CCD光源，水平線陣CCD傳感器上形成投影，觸發控制器開始進行三維圖像掃描，記錄此時魚體頭部前沿在垂直線陣CCD傳感器上的位置，關閉水平和垂直CCD光源，開啟線激光發射器，每個線激光掃描組件攝像頭采集掃描截面上魚體一個角度范圍的激光形成的輪廓線每個點的位置數據，當所有線激光掃描組件完成激光線掃描后，線激光停止發射，開啟圖像光源，每個線激光掃描組件攝像頭采集掃描截面上魚體一個角度范圍的激光輪廓線每個點的圖像數據，當所有線激光掃描組件完成圖像掃描后，停止圖像光源，開啟兩個CCD光源及兩個線陣CCD傳感器監測，進入下一個掃描截面循環。隨著魚體向下滑落，控制器以一定間隔周期采集魚體每個截面每個點的空間位置數據和圖像數據（x,y,z,R,G,B），同時記錄每個間隔周期魚體頭部前沿或魚尾后沿在垂直線陣CCD傳感器的位置信息，直到魚尾通過掃描截面，CCD監測不到投影，控制器停止記錄。魚體滑落過程為勻加速運動，通過間隔時間、魚體頭部位置變化、尾部位置變化，可計算出整條魚每個間隔的速度。通過對所有間隔掃描數據和魚體滑落速度綜合運算，得到整條魚三維圖像信息。位于三維掃描裝置下方的理魚裝置通過旋轉軸12與過渡槽19連接，過渡槽19為軟性弧形過渡槽，其內壁光滑，使垂直下滑的魚體無阻力變為水平慣性滑行，兩個理魚裝置和三維掃描裝置可一體繞旋轉軸12向右傾斜，魚體滑落方向與水平角度小于90度，降低魚體滑落速度，在三維掃描裝置8采集數據周期一定情況下本文檔來自技高網...

【技術保護點】
魚類三維圖像掃描裝置，包括控制器、料盤，料盤下方設置有兩個理魚裝置，兩個理魚裝置之間設置有三維掃描裝置，控制器通過數據線與三維掃描裝置和稱重裝置連接，其特征在于：所述理魚裝置包括活動壓板，活動壓板一側設置有彈簧，彈簧安裝在理魚筒內，位于三維掃描裝置下方的理魚裝置與過渡槽連接，過渡槽的出口處安裝有稱重裝置，三維掃描裝置包括遮光箱，遮光箱內設置有水平線陣CCD傳感器、垂直線陣CCD傳感器、水平CCD光源、垂直CCD光源和至少3臺線激光掃描組件，水平線陣CCD傳感器和垂直線陣CCD傳感器位于遮光箱體的一側，水平CCD光源和垂直CCD光源位于與水平線陣CCD傳感器和垂直CCD傳感器相對的另一側，線激光掃描組件均勻分布在圓心在遮光箱進出口中軸線上的圓周上。

【技術特征摘要】
1.魚類三維圖像掃描裝置，包括控制器、料盤，料盤下方設置有兩個理魚裝置，兩個理魚裝置之間設置有三維掃描裝置，控制器通過數據線與三維掃描裝置和稱重裝置連接，其特征在于：所述理魚裝置包括活動壓板，活動壓板一側設置有彈簧，彈簧安裝在理魚筒內，位于三維掃描裝置下方的理魚裝置與過渡槽連接，過渡槽的出口處安裝有稱重裝置，三維掃描裝置包括遮光箱，遮光箱內設置有水平線陣CCD傳感器、垂直線陣CCD傳感器、水平CCD光源、垂直CCD光源和至少3臺線激光掃描組件，水平線陣CCD傳感器和垂直線陣CCD傳感器位于遮光箱體的一側，水平CCD光源和垂直CCD光源位于與水平線陣CCD傳感器和垂直CCD傳感器相對的另一側，線激光掃描組件均勻分布在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周曉林，王兆平，楊慧，馬超，李治勛，胡亞東，呂軍，張芹，楊興麗，張劍波，
申請(專利權)人：河南省水產科學研究院，
類型：新型
國別省市：河南,41