CN218411070U - 表型性状采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的表型性状采集装置，属于图像技术领域，包括：箱体、颜色形状校正卡和图像采集设备；所述颜色形状校正卡设置于所述箱体内底部；所述图像采集设备的采集端与所述颜色形状校正卡相对设置。本实用新型提供的表型性状采集装置，利用图像采集设备实现对样品表型性状的采集，通过设置颜色形状校正卡作为参考，为获取样品的尺寸、形状、颜色纹理提供基础，具有效率高、精度高、成本低、易操作等优势，为大规模商业化食用菌育种的发展提供基础。

Description

表型性状采集装置

技术领域

本实用新型涉及图像技术领域，尤其涉及表型性状采集装置。

背景技术

对香菇等食用菌的子实体进行特异性、一致性、稳定性(DistinctnessUniformity Stability，DUS)表型性状调查是进行食用菌新品种选育所依据指标的主要来源。

长久以来，主要依靠人工或是相机辅助来完成对食用菌表型性状的调查任务。

然而，上述方法存在精度低、效率差、成本高等问题，严重限制大规模商业化食用菌育种的发展。

实用新型内容

本实用新型提供的表型性状采集装置，用以解决现有技术中精度低、效率差、成本高的缺陷，实现精度高、效率高、成本低。

本实用新型提供一种表型性状采集装置，包括：箱体、颜色形状校正卡和图像采集设备；

所述颜色形状校正卡设置于所述箱体内底部；

所述图像采集设备的采集端与所述颜色形状校正卡相对设置。

根据本实用新型提供的一种表型性状采集装置，所述箱体内底部还设置有称重设备；

所述称重设备的顶部设置有托盘；所述托盘与所述颜色形状校正卡间隔设置。

根据本实用新型提供的一种表型性状采集装置，所述图像采集设备包括支撑臂和图像传感器；

所述图像传感器通过所述支撑臂设置于所述箱体内部。

根据本实用新型提供的一种表型性状采集装置，还包括光源；

所述光源包括照明模块和漫射板；

所述照明模块包括多个灯带；

所述漫射板的表面设有高度不同的凸起；

所述多个灯带发出的光线经过漫射板后照射向所述颜色形状校正卡和所述托盘的上表面。

根据本实用新型提供的一种表型性状采集装置，所述箱体一侧设置有箱门；

所述箱门与所述箱体铰接。

根据本实用新型提供的一种表型性状采集装置，所述箱体外部设置有信号接口；

所述信号接口分别与所述称重设备和所述图像采集设备通信连接。

根据本实用新型提供的一种表型性状采集装置，所述箱体外部还设置有电源接口；

所述电源接口分别与所述称重设备和所述图像采集设备电连接。

根据本实用新型提供的一种表型性状采集装置，所述箱体内部设置有温度传感器和湿度传感器；

所述温度传感器和湿度传感器分别与所述信号接口通信连接；

所述温度传感器和湿度传感器分别与所述电源接口电连接。

根据本实用新型提供的一种表型性状采集装置，所述托盘表面喷涂有漫反射材料。

根据本实用新型提供的一种表型性状采集装置，所述箱体外表面还设置有液晶显示器；

所述液晶显示器与所述信号接口通信连接；

所述液晶显示器与所述电源接口电连接。

本实用新型提供的表型性状采集装置，利用图像采集设备实现对样品表型性状的采集，通过设置颜色形状校正卡作为参考，为获取样品的尺寸、形状、颜色纹理提供基础，具有效率高、精度高、成本低、易操作等优势，为大规模商业化食用菌育种的发展提供基础。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的表型性状采集装置的结构示意图。

附图标记：

1：箱体；2：颜色形状校正卡；3：图像采集设备；4：称重设备；5：托盘；6：光源；7：箱门；8：信号接口；9：电源接口。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

针对现有技术存在的精度低、效率差、成本高等问题，本实用新型提供一种无损、快速、精确的食用菌子实体DUS表型性状采集装置。

下面结合图1描述本实用新型的实施例所提供的表型性状采集装置。

图1是本实用新型提供的表型性状采集装置的结构示意图，如图1所示，包括：箱体1、颜色形状校正卡2和图像采集设备3；

所述颜色形状校正卡2设置于所述箱体1内底部；

所述图像采集设备3的采集端与所述颜色形状校正卡2相对设置。

箱体1可以为金属结构，为整个表型性状采集装置提供机械支撑以及封闭的数据获取环境，维持箱体内光环境、气体流动的稳定性，增加图像采集设备3和称重设备4的精度。

颜色形状校正卡2可以为带有方形色块的纸质或塑料质地的卡片，且每个色块的尺寸固定，具体可以为24色、48色或108色的标准色卡，对所采集样品图像的色准要求越高，色块越多，例如，颜色形状校正卡2可以为工业标准RAL色卡。

图像采集设备3的采集端可以正对箱体内的底部，用于将颜色形状校正卡2以及放置于箱体内的样品拍摄至同一张样品图像中。

表型性状可以包括样品的尺寸、形状、颜色纹理，还可以包括重量。

图像处理软件可以根据图像采集设备3所采集到的样品图像中颜色形状校正卡2的图像，对样品图像进行颜色校正，以将颜色形状校正卡2的图像校正到标准颜色空间，得到更加接近真实的食用菌的颜色；并根据颜色形状校正卡2的像素大小，参考颜色形状校正卡2中的色块，通过对样品图像的形状的校正，可以得到样品图像中样品的标准像素物理尺寸、形状和纹理。

其中，样品可以是食用菌样品、植物样品等切片样品，在本实用新型后续实施例中均以对食用菌样品进行表型性状采集为例进行说明，其不视为对本实用新型保护范围的限定。

食用菌样品可以包括菌盖切片、菌柄切片和菌盖切片。

本实用新型提供的表型性状采集装置，利用图像采集设备实现对样品表型性状的采集，通过设置颜色形状校正卡作为参考，为获取样品的尺寸、形状、颜色纹理提供基础，具有效率高、精度高、成本低、易操作等优势，为大规模商业化食用菌育种的发展提供基础。

可选地，所述箱体1内底部还设置有称重设备4；

所述称重设备4的顶部设置有托盘5；所述托盘5与所述颜色形状校正卡2间隔设置。

称重设备4可以包括称重传感器和底座，称重传感器内嵌于底座中，以支撑称重传感器对托盘和托盘中的食用菌样品进行称重，托盘可以取出，便于放置食用菌样品。

称重设备4用于称量托盘上的食用菌样品的样品重量，量程可以设置为0克至600克，精度为0.01克，称重的响应时间小于0.5秒。

托盘5可以为金属材质，具有固定的尺寸和重量，用于放置食用菌样品，能够放置于称重设备的顶部，不对颜色形状校正卡2造成遮挡。

托盘5与颜色形状校正卡2间隔设置，在图像采集设备3拍摄箱体内底部时，能够在拍摄的同一张样品图像上得到完整的托盘5的图像和完整的颜色形状校正卡2的图像。

可选地，所述图像采集设备3包括支撑臂和图像传感器；

所述图像传感器通过所述支撑臂设置于所述箱体1内部。

两个支撑臂可以相互垂直设置，用于固定图像传感器，使得图像传感器可以垂直向下、将托盘5的上表面和颜色形状校正卡2拍摄至同一张样品图像中。

可以选择分辨率为4000×3000像素规格的图像传感器，拍摄速度可以设置为每秒25帧，图像传感器的光圈、镜头、白平衡根据可以根据箱体内光照环境以及托盘的位置调整后设为固定值，以保证图像传感器所拍摄的样品图像中食用菌的颜色和纹理具有可比性。

可选地，表型性状采集装置还包括光源6；

所述光源6包括照明模块和漫射板；

所述照明模块包括多个灯带；

所述漫射板的表面设有高度不同的凸起；

所述多个灯带发出的光线经过漫射板后照射向所述颜色形状校正卡2和所述托盘5的上表面。

光源6为漫反射光源，可以设置于箱体1的顶部，为箱体1的内部提供均一稳定的光照环境，实现对箱体1内光环境的控制，避免箱体1内部受外界光线变化的干扰。

各灯带包括串联灯带，各串联灯带可以依次平行的横跨在所述箱体顶部。

可选地，所述箱体1一侧设置有箱门7；

所述箱门7与所述箱体1铰接。

例如，箱门可以设置为平推门，通过推拉可以打开或关闭箱门7，打开箱门7时可以放置或取下食用菌被试样品，关闭箱门7后整个箱体的光环境和气体流动与外界隔绝，增加食用菌样品的样品图像和样品重量的精度。

可选地，所述箱体1外部设置有信号接口8；

所述信号接口8分别与所述称重设备4和所述图像采集设备3通信连接。

信号接口可以通过数据传输线连接外界的终端设备，以实现表型性状采集装置和终端设备的信号传输。

信号接口8可以设置于箱体1的外表面的侧面，用于表型性状采集装置和外界的终端设备之间的信号传输，终端设备可以通过信号接口8向图像采集设备3发送开始拍摄的指令，也可以通过信号接口8向称重设备4发送开始称重的指令。

图像采集设备3采集的样品图像和称重设备4采集的样品重量均可以通过信号接口8输出至外界的终端设备。

可选地，所述箱体1外部还设置有电源接口9；

所述电源接口9分别与所述称重设备4和所述图像采集设备3电连接。

电源接口9可以设置于箱体1的外表面的侧面，连接称重设备4、图像采集设备3和光源6的供电线路，并通过电源线连接外部电源，以对称重设备4、图像采集设备3和光源6进行供电。

可选地，所述箱体1内部设置有温度传感器和湿度传感器；

所述温度传感器和湿度传感器分别与所述信号接口通信连接；

所述温度传感器和湿度传感器分别与所述电源接口电连接。

设置于箱体1内部的温度传感器用于采集箱体1内的温度信息，并将温度信息通过信号接口输出至终端设备。

设置于箱体1内部的湿度传感器用于采集箱体1内的湿度信息，并将湿度信息通过信号接口输出至终端设备。

可选地，所述托盘表面喷涂有漫反射材料。

托盘表面的漫反射材料可以避免托盘表面反光对箱体内部光环境的干扰，漫反射材料的颜色可以为绿色，以便于后续对样品图像的处理。

可选地，所述箱体1外表面还设置有液晶显示器；

所述液晶显示器与所述信号接口通信连接；

所述液晶显示器与所述电源接口电连接。

设置于箱体1外表面的液晶显示器可以显示箱体1内的温度和湿度，还可以显示食用菌样品的样品重量样品图像。

作为一个可选地实施例，在需要对食用菌样品进行表型性状采集时，将电源线一端连接外部电源，另一端连接电源接口，光源通电并发出漫反射光线，称重设备开机且处于归零状态，图像传感器开机，数据传输线的一端连接终端设备，另一端连接信号接口。

打开箱门，拿出托盘，将食用菌样品放置在托盘上，并将装有食用菌样品的托盘放置在箱体1内的称重设备4上。

关闭箱门，终端设备通过数据传输线和信号接口8向图像采集设备3发送开始拍摄的指令，还通过数据传输线和信号接口8向称重设备4发送开始称重的指令。

图像采集设备3在接收到开始拍摄的指令后，对箱体内底部开始拍摄，得到样品图像，样品图像中能够显示完整的食用菌样品和完整的颜色形状校正卡。并将采集到的样品图像通过信号接口8和数据传输线发送至终端设备。

同样地，称重设备4在接收到开始称重的指令后，对托盘上的食用菌样品进行称重，并将采集到的样品重量通过信号接口8和数据传输线发送至终端设备。

使用上述方法分别对菌盖切片、菌柄切片和菌盖切片进行表型形状采集，共采集3次，分别获取菌盖切片、菌柄切片和菌盖切片的样品图像和样品重量。

安装于终端设备上的图像处理软件可以根据图像采集设备3所采集到的样品图像中颜色形状校正卡2的图像，对样品图像进行颜色校正，以将样品图像中颜色形状校正卡2的颜色校正到标准颜色空间，得到更加接近真实的食用菌的颜色；并根据样品图像中颜色形状校正卡2的像素大小，参考颜色形状校正卡2上的色块，通过对样品图像的形状的校正，可以得到样品图像中食用菌样品的标准像素物理尺寸、形状和纹理。

根据本实用新型提供的表型性状采集装置，实现控制光环境下的食用菌DUS表型性状图像获取，可以配合现有的图像处理软件，可计算尺寸、形状、颜色纹理、重量等4大类DUS指标，具有效率高、精度高、成本低、易操作等优势，大大增加了食用菌DUS表型性状获取的规模和质量。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种表型性状采集装置，其特征在于，包括：箱体、颜色形状校正卡和图像采集设备；

所述颜色形状校正卡设置于所述箱体内底部；

所述图像采集设备的采集端与所述颜色形状校正卡相对设置。

2.根据权利要求1所述的表型性状采集装置，其特征在于，所述箱体内底部还设置有称重设备；

所述称重设备的顶部设置有托盘；所述托盘与所述颜色形状校正卡间隔设置。

3.根据权利要求2所述的表型性状采集装置，其特征在于，所述图像采集设备包括支撑臂和图像传感器；

所述图像传感器通过所述支撑臂设置于所述箱体内部。

4.根据权利要求2所述的表型性状采集装置，其特征在于，还包括光源；

所述光源包括照明模块和漫射板；

所述照明模块包括多个灯带；

所述漫射板的表面设有高度不同的凸起；

所述多个灯带发出的光线经过漫射板后照射向所述颜色形状校正卡和所述托盘的上表面。

5.根据权利要求1所述的表型性状采集装置，其特征在于，所述箱体一侧设置有箱门；

所述箱门与所述箱体铰接。

6.根据权利要求2所述的表型性状采集装置，其特征在于，所述箱体外部设置有信号接口；

所述信号接口分别与所述称重设备和所述图像采集设备通信连接。

7.根据权利要求6所述的表型性状采集装置，其特征在于，所述箱体外部还设置有电源接口；

所述电源接口分别与所述称重设备和所述图像采集设备电连接。

8.根据权利要求7所述的表型性状采集装置，其特征在于，所述箱体内部设置有温度传感器和湿度传感器；

所述温度传感器和湿度传感器分别与所述信号接口通信连接；

所述温度传感器和湿度传感器分别与所述电源接口电连接。

9.根据权利要求2-4中任一项所述的表型性状采集装置，其特征在于，所述托盘表面喷涂有漫反射材料。

10.根据权利要求7或8所述的表型性状采集装置，其特征在于，所述箱体外表面还设置有液晶显示器；

所述液晶显示器与所述信号接口通信连接；

所述液晶显示器与所述电源接口电连接。

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