CN110636231B - 一种单片烟叶三视图像的获取装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单片烟叶三视图像的获取装置及方法，采用纵向通道输送方法输送烟叶，并配合巧妙设置的图像采集设备和正面、背面光源，能够采集烟叶的三视图像——即正视、背视、透视图像。其中透视图像能够获得烟叶的脉相信息：主脉直径、主脉和支脉的夹角，再结合两视图像，从而能够准确对烟叶部位分组及烟叶等级分组进行判别，即使是在烟叶卷曲的情况下也能够实现判别。本发明烟叶自上而下输送，结构简单、能耗低、占地面积小、成本低廉，有利于大规模应用。本发明不仅适用于烟叶检测，还适用于其他农作物叶片，或片状物体的三视图像获取及检测。

Description

一种单片烟叶三视图像的获取装置及方法

技术领域

本发明属于烟叶加工技术领域，涉及一种单片烟叶三视图像的获取装置及方法。

背景技术

当前在对烟叶进行等级判别的过程中，往往采用两视图像作为判定依据。两视图像即正视图像和背视图像。在现有的两视图像获取中，常常采用皮带机输送法采集烟叶的两视图像，或者采用悬挂输送法采集烟叶的两视图像。根据两视图像可以对烟叶颜色分组进行很好地判别，但是对烟叶部位进行分组判别时却比较困难，尤其是对卷曲烟叶部位更无法实现分组判别。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种单片烟叶三视图像的获取装置及方法，采用纵向管道输送方法输送烟叶，并配合巧妙设置的图像采集设备和光源，能够采集烟叶的三视图像——即正视、背视、透视图像。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种单片烟叶三视图像的获取装置，包括纵向设置的通道，所述通道具有扁形截面，通道两侧分别设置有第一组图像采集设备和第二组图像采集设备，第一组图像采集设备和第二组图像采集设备在通道的异侧上下错位布置；第一组图像采集设备处设置有与本组图像采集设备同侧的第一组正面光源，第一组图像采集设备用于采集烟叶一面图像；第二组图像采集设备处设置有与本组图像采集设备同侧的第二组正面光源，第二组图像采集设备用于采集烟叶另一面图像；还包括：

第三组图像采集设备，所述第三组图像采集设备处设置有背面光源，所述背面光源设置在所处图像采集设备的通道对侧；

或

至少一组背面光源，所述背面光源设置在第一组图像采集设备处和/或第二组图像采集设备处中，所述背面光源设置在所处图像采集设备的通道对侧。

进一步的，所述通道截面长宽比大于或等于5:1。

进一步的，还包含纵向设置的管道，所述通道位于管道内部；

或

包含两组相对设置的输送机构，所述通道由两组相对设置的输送机构组成。

进一步的，所述输送机构包括两组位于上部相对设置的皮带输送机构，以及位于下部相对设置的滚轮输送机构。

进一步的，当设置管道时，各图像采集设备拍摄方向垂直于管道壁，当设置输送机构时，各图像采集设备拍摄方向垂直于皮带。

进一步的，所述管道竖直设置或斜向设置，所述管道平直或具有弧度。

进一步的，所述管道上还包括如下装置中的至少一种：钢板、滑轨、滑轮、空气发生设备、输送皮带、输送滚轮。

进一步的，每组正面光源均包括两台光源，两台光源均匀分布在所处图像采集设备两侧；或每组正面光源包括一台组合光源。

本发明提供了单片烟叶三视图像的获取方法，包括如下步骤：

步骤一，将单片烟叶送入纵向通道顶部，烟叶在通道内下落；

步骤二，获取烟叶三视图像

设置在通道一侧的第一组图像采集设备及其正面光源同时工作时，获取经过该组图像采集设备所采集区域的烟叶的其中一面图像；

设置在通道另一侧的第二组图像采集设备及其正面光源同时工作时，获取经过该组图像采集设备所采集区域的烟叶的另外一面的图像。

设置在通道其中一侧的第三组图像采集设备及其背面光源同时工作时，获取经过该组图像采集设备所采集区域的烟叶的透视图像。

一种单片烟叶三视图像的获取方法，包括如下步骤：

步骤一，将单片烟叶送入纵向通道顶部，烟叶在通道内下落；

步骤二，获取烟叶三视图像

设置在通道的长边一侧的图像采集设备及其正面光源同时工作时，获取经过该组图像采集设备所采集区域的烟叶的其中一面图像；当该组图像采集设备处设置有背面光源且该组图像采集设备及其背面光源同时工作时，获取烟叶的透视图像；

设置在通道的长边另一侧的另一组图像采集设备及其正面光源同时工作时，获取经过该组图像采集设备所采集区域的烟叶的另一面图像；当该组图像采集设备处设置有背面光源且该组图像采集设备及其背面光源同时工作时，获取烟叶的透视图像；

所述步骤二中，当一组图像采集设备处设置有背面光源时，该组图像采集设备及其正面光源的工作、该组图像采集设备及其背面光源的工作分时进行。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

1.本发明提供的技术方案能够快速采集烟叶的三视图像，其中透视图像能够获得烟叶的脉相信息：主脉直径、主脉和支脉的夹角，再结合两视图像，从而能够准确对烟叶部位分组及等级分组进行判别，即使是在烟叶卷曲的情况下也能够准确判别。

2.本发明烟叶自上而下输送，结构简单、能耗低、占地面积小、成本低廉，有利于大规模应用。

3.本发明能够准确地将三视图像和单片烟叶一一对应起来。

4.本发明提供的装置及方法，不仅适用于烟叶检测，应用在烟叶检测全流程环节中，还可以适用于其他农作物叶片，或片状物体的三视图像获取，从而在其他需要根据图像对片状物体（应指可通过背面光源照亮获取透视图的片状物体，通常较薄且可透光）进行检测的工艺流程中进行广泛应用。

附图说明

图1为实施例一提供的单片烟叶三视图像的获取装置结构示意图。

图2为实施例一、三、四中俯视状态下管道及图像采集设备位置示意图。

图3为实施例二提供的单片烟叶三视图像的获取装置结构示意图。

图4为实施例二中俯视状态下管道及图像采集设备位置示意图。

图5为实施例三提供的单片烟叶三视图像的获取装置结构示意图。

图6为实施例三提供的单片烟叶三视图像的获取装置结构示意图。

附图标记说明：

1-管道，2-烟叶，3-A光源，4-第一组图像采集设备，5-B光源，6-C光源，7-D光源，8-第二组图像采集设备，9-E光源，10-第三组图像采集设备，11-F光源，12-F1光源，13-壳体，14-框架，15-皮带输送机构，16-滚轮输送机构。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例一：

要实现本发明方法，需采用如图1所示的单片烟叶三视图像的获取装置实现。如图1所示，该装置具有一纵向设置的管道1，管道内具有由上而下的通道。管道的形式可以多样，可以如图1所示是与水平面成90度的垂直管道，也可以是带有一定角度的斜直管道（与水平面所成角度优选在40度至90度之间，能够获得较好的下落速度）。管道主体（即不包括顶部和底部的漏斗形部分，漏斗形部分设置是便于烟叶能够快速从上方进入管道，并能够快速从管道下方输出）可以是平直的通道，也可以是弧形管道，甚至是“S形”弯曲管道，只要能够让片状烟叶2在管道通道内下落即可满足本发明要求，烟叶下落时可以是自由重力下落，也可以是由带子或滚子等设备转动、移动、传送带动烟叶下落。管道主体的截面为扁平的形状，可以是长方形、椭圆形或其他形状，截面长宽比应大于等于5:1。当截面是长方形时，长方形的长边与宽边之比应大于等于5:1；当截面是椭圆形时，椭圆形的长轴与短轴之比大于等于5:1。上述尺寸设置均令管道截面较为扁平，适应烟叶的形状，管道截面长的尺寸便于烟叶宽度或长度通过，窄的尺寸便于烟叶厚度方向通过，有利于烟叶进入管道时保持叶面与管道截面长边或长轴方向一致，便于图像采集，且烟叶在管道内下落时能够保持姿态一致，避免打转、扭转、晃动，以获得更为稳定的图像。如图2所示，纵向管道的窄边（窄边即管道截面较短的一侧，长边即管道截面较长的一侧，烟叶在管道内下落叶面朝向长边）两侧分别设置有第一组图像采集设备4、第二组图像采集设备8、第三组图像采集设备10，各图像采集设备相对应位置还设置有照明光源。在采集图像处的管道壁应采用透明透光材料制成，便于图像采集及照明，也可以是在通道中开孔，便于照明和采图。

其中，A光源3、B光源5构成第一组照明光源，设置在第一组图像采集设备处，A光源和B光源是一组正面光源，以管道为参照物，A光源、B光源与第一组图像采集设备设置在管道的同一侧（本发明中位于图1管道右侧），为正面光源，两正面光源对称分布，以均匀照亮烟叶的一面。第一组图像采集设备4用于获取烟叶的一面图像，A光源、B光源能够照亮烟叶该面，用于为获取该图像提供照明。第一组图像采集设备4与同侧照明光源（A光源和B光源)同时工作时，拍摄获取的图像是正视图像。

D光源7、E光源9构成第二组照明光源，设置在第二组图像采集设备8处，D光源7和E光源9是一组正面光源，D光源、E光源与第二组图像采集设备设置在管道的同一侧（本发明中位于图1管道左侧），为正面光源，两正面光源对称分布，以均匀照亮烟叶的另一面。第二组图像采集设备8用于获取烟叶的另一面图像，D光源、E光源能够照亮烟叶该面，用于为获取该图像提供照明。第二组图像采集设备8与同侧照明光源（D光源和E光源)同时工作时，拍摄获取的图像是背视图像。

第三组图像采集设备10处配备有背面光源——F光源11，光源与采集设备分别设置在管道的两侧，背面光源照亮烟叶的背面，透过烟叶，第三组图像采集设备和F光源同时工作时，拍摄获取的图像是透视图像。

为了获得更好地成像效果，各图像采集设备拍摄方向应尽量垂直于图像采集设备所拍位置处的管壁（较长的一边管壁）。

本例中第一组图像采集设备获取烟叶的正视图像，第二组图像采集设备获取烟叶的背视图像，这里的正视和背视是相对的，其实质意义为第一组图像采集设备获取烟叶的其中一面图像和透视图像，第二组图像采集设备获取烟叶的另一面图像，第三组图像采集设备采集的是烟叶的透视图像。图1中，第一组图像采集设备最高，第二组图像采集设备高度次之，第三组图像采集设备最低，在实际应用中，可以根据需要调换各组图像采集设备的高度，只要令第一、二组图像采集设备位置分别在管道两侧交错设置用于获取叶片两面非透视图像，第三组图像采集设备设置在管道的任意一侧用于获取叶片透视图像即可。

光源可采用LED光源、卤素光源、阴极射线管光源或其他光源。本发明中正面光源均采用两台光源，根据需要和实际情况，也可以只选取一台光源或更多数量的光源，或也可以用一台组合光源达到采图所要求的照明效果。本例中光源采用成本低廉，发光均匀的LED灯。

每组图像采集设备可以采用一台或多台图像采集设备，图像采集设备可采用面阵扫描相机，也可以采用线阵扫描相机，亦或替换成摄像机或其他图像采集设备。图2中即采用CCD摄像机。

作为改进，纵向管道上可以安装辅助装置，如钢板、稳定烟叶运动的滑轨、防止烟叶堵塞的滑轮、对烟叶表面进行清理的正压或负压空气等。可以进一步让烟叶稳定下落、防止烟叶堵塞、去除烟叶表面杂质，以获得更为优质的拍摄图像。

作为改进，纵向管道内也可以设置额外的动力机构，带着烟叶下落，避免图像失真，也防止烟叶堵塞。

如图1所示，管道安装在壳体13内，而图像采集设备均安装在壳体外框架14内，壳体能够有效防尘。因此，在壳体上图像拍摄位置有透光玻璃，作为图像采集窗口。以上设置仅为一种示例，当然，根据需要，图像采集设备也可以设置在壳体内管道旁。

本发明提供的单片烟叶三视图像的获取方法，包括如下步骤：

步骤一，将单片烟叶2自上而下送入上述单片烟叶三视图像的获取装置中纵向设置的管道1顶部开口，烟叶自上而下落下；

步骤二，设置在管道的长边一侧的第一组图像采集设备及其正面光源同时工作时，获取经过该组图像采集设备所摄区域的烟叶的其中一面图像；

步骤三，设置在管道的长边另一侧的第二组图像采集设备及其正面光源同时工作时，获取经过该组图像采集设备所摄区域的烟叶的另一面图像；

步骤四，设置在管道的长边一侧的第三组图像采集设备及其背面光源同时工作时，获取烟叶的透视图像。

由于第一、二、三组图像采集设备的高度可以互换，因此上述步骤二、三、四的顺序也可以随之任意调整。

通过上述步骤，本发明自上而下输送单片烟叶，同时获取单片烟叶三视图像，图像品质高，有利于对烟叶进行等级判别。本发明方法应位于单片烟叶分离之后，单片烟叶归类之前。

实施例二：

如图3所示，本例提供的单片烟叶三视图像的获取装置，不设置管道，而是通过皮带和滚轮输送烟叶的，通道顶部烟叶被分离成单片后送入，烟叶分离之前还设置有用于暂存烟叶和取烟的机构（这些机构属于现有技术，不是本发明改进点，在本发明中不再赘述）。输送机构是皮带输送机构和滚轮输送机构的结合，即上部是两组相对的皮带输送机构15，下部是两组相对的滚轮输送机构16。两组相对的输送机构之间的间隙形成了供单片烟叶下行的纵向通道。如图4所示，通道截面为扁平的形状，与实施例一相同，可以是长方形、椭圆形或其他形状，截面长宽比应大于等于5:1。在滚轮之间的间隙安装第一组图像采集设备4、第二组图像采集设备8、第三组图像采集设备11，本例中各图像采集设备及光源与实施例一相同，即第一组图像采集设备获取烟叶的正视图像，第二组图像采集设备获取烟叶的背视图像，第三组图像采集设备采集的是烟叶的透视图像。同样的，在实际应用中，可以根据需要调换各组图像采集设备的高度。本例中除管道替换成皮带输送结构和滚轮输送结构组成的输送通道外，其余技术特征与实施例一相同。由于本例已经有输送机构用于输送烟叶，无需再像实施例一一样设置额外的动力机构。为了让烟叶能够稳定下落，也可以将钢板等结构安装在通道侧面以避免烟叶在下行过程中跑偏。

为了获得更好地成像效果，各图像采集设备拍摄方向应尽量垂直于图像采集设备所拍位置处的通道壁（由于本例中通道并不完整，图像采集设备拍摄方向应垂直于皮带）。

本例提供的单片烟叶三视图像的获取方法，包括如下步骤：

步骤一，将单片烟叶自上而下送入上述单片烟叶三视图像的获取装置的烟叶下行通道中，烟叶自上而下落下；

步骤二，设置在管道的长边一侧的第一组图像采集设备及其正面光源同时工作时，获取经过该组图像采集设备所摄区域的烟叶的其中一面图像；

步骤三，设置在管道的长边另一侧的第二组图像采集设备及其正面光源同时工作时，获取经过该组图像采集设备所摄区域的烟叶的另一面图像；

步骤四，设置在管道的长边一侧的第三组图像采集设备及其背面光源同时工作时，获取烟叶的透视图像。

由于第一、二、三组图像采集设备的高度可以互换，因此上述步骤二、三、四的顺序也可以随之任意调整。

实施例三：

本例采用如图5所示的单片烟叶三视图像的获取装置实现。如图3所示，该装置具有一纵向设置的管道1，管道内具有由上而下的通道。管道的形式可以多样，可以是与水平面成90度的垂直管道，也可以是带有一定角度的斜直管道（与水平面所成角度优选在40度至90度之间，能够获得较好的下落速度）。管道可以是平直的通道，也可以是如图5所示的弧形管道，甚至是“S形”弯曲管道，只要能够让片状烟叶2在管道通道内下落即可满足本发明要求，烟叶下落时可以是自由重力下落，也可以是由带子或滚子等设备转动、移动、传送带动烟叶下落。管道主体部分的截面为扁平的形状，可以是长方形、椭圆形或其他形状，截面长宽比应大于等于5:1。当截面是长方形时，长方形的长边与宽边之比应大于等于5:1；当截面是椭圆形时，椭圆形的长轴与短轴之比大于等于5:1。上述尺寸设置均令管道截面较为扁平，管道截面长的尺寸便于烟叶宽度或长度通过，窄的尺寸便于烟叶厚度方向通过，有利于烟叶进入管道时保持叶面与管道截面长边或长轴方向一致，便于图像采集，且烟叶在管道内下落时能够保持姿态一致，避免打转扭转。纵向管道的窄边（窄边即管道截面较短的一侧，长边即管道截面较长的一侧，烟叶在管道内下落叶面朝向长边）两侧分别设置有第一组图像采集设备4和第二组图像采集设备8，与两组图像采集设备相对应位置还设置有两组照明光源。在采集图像处的管道壁应采用透明透光材料制成，便于图像采集及照明。

其中，A光源3、B光源5和C光源6构成第一组照明光源，设置在第一组图像采集设备处，A光源和B光源是一组正面光源，以管道为参照物，A光源、B光源与第一组图像采集设备设置在管道的同一侧（本发明中位于图1管道右侧），为正面光源，正面光源与对应的图像采集设备对称分布，以均匀照亮烟叶的一面。第一组图像采集设备4用于获取烟叶的一面图像，A光源、B光源能够照亮烟叶该面，用于为获取该图像提供照明。C光源是背面光源，设置在管道的另一侧（本发明中位于图1管道左侧），用于照亮烟叶的另一面。第一组图像采集设备4与同侧照明光源（A光源和B光源)同时工作时，拍摄获取的图像是正视图像，当第一组图像采集设备4与C光源同时工作时，相机获取的图像是透视图像。第一组图像采集设备及正面照明光源的工作、第一组图像采集设备及背面照明光源的工作应分时进行，即正视图像与透视图像不同时拍摄，以便获得良好的图像采集效果。第一组图像采集设备4可采用一台或多台数字相机，为了获得更好地成像效果，相机拍摄方向应尽量垂直于相机所在位置处的管壁，C光源位于相机拍摄方向上管道对侧，C光源为面光源，其光线发射方向也应尽量垂直于管壁，从图1中可以看出，此时相机拍摄方向与C光源所在平面垂直。

D光源7、E光源9和F1光源12构成第二组照明光源，设置在第二组图像采集设备8处，D光源7和E光源9是一组正面光源，D光源、E光源与第二组图像采集设备设置在管道的同一侧（本发明中位于图1管道左侧），为正面光源，第二组图像采集设备8用于获取烟叶的另一面图像，D光源、E光源能够照亮烟叶该面，用于为获取该图像提供照明。F1光源12是背面光源，设置在管道的另一侧（本发明中位于图1管道右侧），用于照亮烟叶的另一面。第二组图像采集设备8与同侧照明光源（D光源和E光源)同时工作时，拍摄获取的图像是背视图像，当第二组图像采集设备8与F1光源12同时工作时，相机获取的图像是透视图像。第二组图像采集设备及其正面照明光源的工作、第二组图像采集设备及其背面照明光源的工作应分时进行，即背视图像与透视图像不同时拍摄，以便获得良好的图像采集效果。第二组图像采集设备8可采用一台或多台数字相机，为了获得更好地成像效果，F1光源位于相机拍摄方向上管道对侧，相机拍摄方向应尽量垂直于相机所在位置处的管壁，F1光源为面光源，其光线发射方向也应尽量垂直于管壁，从图1中可以看出，此时相机拍摄方向与F1光源所在平面垂直。

本例中第一组图像采集设备获取烟叶的正视和透视图像，第二组图像采集设备获取烟叶的背视和透视图像，这里的正视和背视是相对的，其实质意义为第一组图像采集设备获取烟叶的其中一面图像和透视图像，第二组图像采集设备获取烟叶的另一面图像和透视图像，因此也可以认为在图1中，本例中第一组图像采集设备获取烟叶的背视和透视图像，第二组图像采集设备获取烟叶的正视和透视图像。

光源可采用LED光源、卤素光源、阴极射线管光源或其他光源。本发明中正面光源均采用两台光源，根据需要和实际情况，也可以只选取一台光源或更多数量的光源。本例中正面光源采用成本低廉，发光均匀的LED灯，背面光源优选采用LED平板灯，具有均匀的照明面。

每组图像采集设备可以采用一台或多台图像采集设备，图像采集设备科采用面阵扫描相机，也可以采用线阵扫描相机，亦或替换成摄像机或其他图像采集设备。图2中即采用CCD摄像机。

作为改进，纵向管道上可以安装辅助装置，如稳定烟叶运动的滑轨、防止烟叶堵塞的滑轮、对烟叶表面进行清理的正压或负压空气等。可以进一步让烟叶稳定下落、防止烟叶堵塞、去除烟叶表面杂质，以获得更为优质的拍摄图像。

作为改进，纵向管道上可以安装辅助装置，如稳定烟叶运动的滑轨、防止烟叶堵塞的滑轮、对烟叶表面进行清理的正压或负压空气等。可以进一步让烟叶稳定下落、防止烟叶堵塞、去除烟叶表面杂质，以获得更为优质的拍摄图像。

本发明提供的单片烟叶三视图像的获取方法，包括如下步骤：

步骤一，将单片烟叶2自上而下送入上述单片烟叶三视图像的获取装置中纵向设置的管道1顶部开口，烟叶在管道内自上而下落下；

步骤二，设置在管道的长边一侧的一组图像采集设备及其正面光源同时工作时，获取经过该组图像采集设备所摄区域的烟叶的其中一面图像；该组图像采集设备及其背面光源同时工作时，获取烟叶的透视图像；该组图像采集设备及正面照明光源的工作、该组图像采集设备及背面照明光源的工作应分时进行。

步骤三，设置在管道的长边另一侧的另一组图像采集设备及其正面光源同时工作时，获取经过该组图像采集设备所摄区域的烟叶的另一面图像；该组图像采集设备及其背面光源同时工作时，获取烟叶的透视图像。该组图像采集设备及正面照明光源的工作、该组图像采集设备及背面照明光源的工作应分时进行。

通过上述步骤，本发明自上而下输送单片烟叶，同时获取单片烟叶三视图像，图像品质高，有利于对烟叶进行等级判别。本发明方法应位于单片烟叶分离之后，单片烟叶归类之前。

需要说明的是，本发明设备及方法可以两次获得烟叶的透视图像，由于在理想拍摄情况下从烟叶正面和背面分别拍摄的透视图像彼此对称，因此我们认为也可以仅在其中一组图像采集设备处设置背面光源，更为节约成本。在两组图像采集设备处均设置背面光源并进行透视拍摄的好处是：可以进一步利用这两处分别拍摄的透视图像进行比对，以跟踪并检验设备运行情况，保证拍摄的精确性；同时设备操作更为灵活，可以根据需要和环境条件仅启动其中一处背面光源的工作。

实施例四：

图6所示为获取单片烟叶三视图像的设备，在图2的基础上包括了前后分离和归类装置。其中在纵向设置的管道顶端还设置有片烟分离口，片烟分离口之前还设置有暂存位和取烟位，暂存位用于暂时存放烟叶，取烟位用于从暂存位中取出烟叶。经取烟和落烟后，进入纵向管道的烟叶已被分离成单片。本例纵向管道两侧设置的图像采集设备和光源与实施例基本相同，不同之处在于只在第一组图像采集设备处设置有对侧背面光源6用于拍摄烟叶透视图像，第二组图像采集设备处只设置正面光源拍摄烟叶的反面图像，不拍摄透视图像。本例同样能够获得烟叶三视图，成本更为低廉。在纵向管道下方设置有烟叶分拣部件（应位于纵向管道下方管道分岔处），能够根据烟叶等级进行分类，将烟叶送入不同的分通道中，以完成烟叶的归类。

本例单片烟叶三视图像的获取方法，包括如下步骤：

步骤一，将单片烟叶2自上而下送入上述单片烟叶三视图像的获取装置中纵向设置的管道1顶部开口，烟叶在管道内自上而下落下；

步骤二，设置在管道的长边一侧的一组图像采集设备及其正面光源同时工作时，获取经过该组图像采集设备所采集区域的烟叶的其中一面图像；

该组图像采集设备及其背面光源同时工作时，获取烟叶的透视图像；该组图像采集设备及正面照明光源的工作、该组图像采集设备及背面照明光源的工作应分时进行。

步骤三，设置在管道的长边另一侧的另一组图像采集设备及其正面光源同时工作时，获取经过该组图像采集设备所采集区域的烟叶的另一面图像。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种单片烟叶三视图像的获取装置，其特征在于：包括纵向设置的通道，所述通道顶部为漏斗形，主体具有扁形截面，通道主体截面长宽比大于或等于5:1；纵向设置的通道由两组相对设置的输送机构组成，两组相对的输送机构之间的间隙形成了供单片烟叶下行的纵向通道；所述输送机构包括两组位于上部相对设置的皮带输送机构，以及两组位于下部相对设置的滚轮输送机构；皮带输送机构和滚轮输送机构之间存在间隙；间隙两侧分别设置有第一组图像采集设备和第二组图像采集设备，第一组图像采集设备和第二组图像采集设备在通道的异侧上下错位布置；第一组图像采集设备处设置有与第一组图像采集设备同侧的第一组正面光源，第一组图像采集设备用于采集烟叶一面图像；第二组图像采集设备处设置有与第二组图像采集设备同侧的第二组正面光源，第二组图像采集设备用于采集烟叶另一面图像；还包括：

设置在间隙一侧用于采集烟叶透视图像的第三组图像采集设备，所述第三组图像采集设备处设置有背面光源，所述背面光源设置在第三组图像采集设备的通道对侧；

或

至少一组背面光源，所述背面光源设置在第一组图像采集设备和/或第二组图像采集设备的通道对侧，第一组图像采集设备和/或第二组图像采集设备与对应的背面光源共同工作用于采集烟叶透视图像。

2.根据权利要求1所述的单片烟叶三视图像的获取装置，其特征在于：当设置输送机构时，各图像采集设备拍摄方向垂直于皮带。

3.根据权利要求1所述的单片烟叶三视图像的获取装置，其特征在于：所述纵向设置的通道上还包括如下装置中的至少一种：钢板、滑轨、滑轮、空气发生设备。

4.根据权利要求1所述的单片烟叶三视图像的获取装置，其特征在于：每组正面光源均包括两台光源，两台光源均匀分布在所处图像采集设备两侧；或每组正面光源包括一台组合光源。

5.单片烟叶三视图像的获取方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，将单片烟叶送入纵向通道顶部，通道顶部为漏斗形，主体具有扁形截面，通道主体截面长宽比大于或等于5:1；纵向设置的通道由两组相对设置的输送机构组成，两组相对的输送机构之间的间隙形成了供单片烟叶下行的纵向通道；所述输送机构包括两组位于上部相对设置的皮带输送机构，以及两组位于下部相对设置的滚轮输送机构；皮带输送机构和滚轮输送机构之间存在间隙；

步骤二，获取烟叶三视图像

设置在通道一侧的第一组图像采集设备及其正面光源同时工作时，获取经过该组图像采集设备所采集区域的烟叶的其中一面图像；

设置在通道另一侧的第二组图像采集设备及其正面光源同时工作时，获取经过该组图像采集设备所采集区域的烟叶的另外一面的图像；

设置在通道其中一侧的第三组图像采集设备及其背面光源同时工作时，获取经过该组图像采集设备所采集区域的烟叶的透视图像。

6.单片烟叶三视图像的获取方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，将单片烟叶送入纵向通道顶部，烟叶在通道内下落，通道顶部为漏斗形，主体具有扁形截面，通道主体截面长宽比大于或等于5:1；纵向设置的通道由两组相对设置的输送机构组成，两组相对的输送机构之间的间隙形成了供单片烟叶下行的纵向通道；所述输送机构包括两组位于上部相对设置的皮带输送机构，以及两组位于下部相对设置的滚轮输送机构；皮带输送机构和滚轮输送机构之间存在间隙；

步骤二，获取烟叶三视图像

设置在通道的长边一侧的第一组图像采集设备及其正面光源同时工作时，获取经过该组图像采集设备所采集区域的烟叶的其中一面图像；当该组图像采集设备处设置有背面光源且该组图像采集设备及其背面光源同时工作时，获取烟叶的透视图像；

设置在通道的长边另一侧的第二组图像采集设备及其正面光源同时工作时，获取经过该组图像采集设备所采集区域的烟叶的另一面图像；当该组图像采集设备处设置有背面光源且该组图像采集设备及其背面光源同时工作时，获取烟叶的透视图像；

所述步骤二中，当第一组图像采集设备处设置有背面光源时，第一组图像采集设备及其正面光源的工作、第一组图像采集设备及其背面光源的工作分时进行；当第二组图像采集设备处设置有背面光源时，第二组图像采集设备及其正面光源的工作、第二组图像采集设备及其背面光源的工作分时进行。

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