
技术摘要:
本发明公开一种头足类角质颚多视角快速拍摄装置,所述装置包括盖体、盖体销、触控笔、图像生成装置、数据显示装置和图像采集处理装置;所述图像生成装置顶部敞口并设有安装孔,所述盖体通过所述盖体销与所述安装孔连接,并活动盖合在图像生成装置的顶部。所述图像采集 全部
背景技术:
角质颚是头足类口球内的几丁质硬组织,主要用于切碎食物。它具有形态结构稳 定、耐腐蚀的特点,能够良好地储存头足类的生物信息。分析角质颚所储存的生物信息,是 海洋渔业资源生物学研究的一个重点。利用角质颚能够开展统计形态参数、分析稳定同位 素、判读轮纹等研究,为研究海洋生物种群分类与鉴定、渔业资源评估与预测、全球气候变 化与渔业生产等领域供理论基础。其中,角质颚形态参数的测定是开展头足类各项相关研 究的基础。头足类渔业是我国现代农业的重要组成部分。我国提倡“互联网 ”现代农业,而 实现“互联网 ”渔业更是是推进海洋强国战略的重要组成部分。未来将5G、物联网、人工智 能等新兴技术应用于渔业,这对实现生态捕捞、渔业资源的可持续性发展和有效利用具有 重大意义。因此,使用模式识别等新兴技术测定角质颚的形态参数,具有重要的科研价值、 生态价值和经济价值。 目前测定角质颚形态参数的常用方法是使用游标卡尺等测量工具。角质颚具有形 状不规则、体积小、表面滑腻等特点。传统方法成本低,方法简单,但研究人员容易因测量难 度大、操作失误、读数错误等因素产生偶然误差,并且因为采样样本多,工作量很大,所以采 集数据速度缓慢。所以,本发明装置研发一种利用计算机图像识别技术代替传统人工测量 的方法,并且能够提高测量精度,加快测量速度的的高效测量装置。
技术实现要素:
为了克服上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种头足类角质颚的高效 测量装置,利用计算机图像识别技术,高效提取头足类角质颚的形态参数,解决传统人工测 量误差大,测量速度慢等问题。 本发明的技术方案如下: 一种头足类角质颚多视角快速拍摄装置,包括盖体、盖体销、触控笔、图像生成装 置、数据显示装置、图像采集处理装置;图像生成装置顶部敞口并设有安装孔,盖体通过所 述盖体销与安装孔连接,并活动盖合在图像生成装置的顶部。图像采集处理装置固定于图 像生成装置底部。数据显示装置紧固于图像生成装置的前侧壁上。数据显示装置的挡板前 表面固定有磁性贴片。触控笔能够磁性吸附于磁性贴片上。 图像生成装置包括箱体,两个A型漫光灯,两个B型漫光灯,载物台,载玻片以及两 个全反射直角棱镜,水平仪,第一调节螺母;箱体的两个相邻内壁的垂直中心线的相同位置 均分别留有两组螺纹孔。箱体内侧壁设有安装孔。箱体的相邻内壁均通过螺纹配合连接安 装有一个A型漫光灯和一个B型漫光灯。载物台的中心位置以及中心位置的两侧部分区域均 留有凹型卡槽,可以分别水平安装载玻片和两个全反射直角棱镜,两个全反射直角棱镜的 4 CN 111595240 A 说 明 书 2/6 页 安装位置关于箱体的对角面呈镜面对称。水平仪固定于载物台上。载物台通过所述第一调 节螺母与箱体的安装孔相连。A型漫光灯和B型漫光灯为拍摄角质颚样品的三视图提供稳定 的非直射漫光照明,避免摄像头进行强逆光拍照,使得图片具有较好的光色一致性。 数据显示装置包括挡板和显示屏。箱体的前侧壁留有安装凹槽。显示屏固定于箱 体的安装凹槽内。挡板留有矩形槽口,通过螺纹配合连接与箱体组装并且固定于显示屏的 外侧,保证显示屏的显示器嵌合在挡板的矩形槽口内并完全从箱体侧面露出。 图像采集处理装置包含底座,顶板,主控制板,接口扩展器,三个摄像头,三个摄像 头保护壳。所述底座底部留有安装孔和安装槽,顶部敞口。所述顶板中心位置以及中心位置 的两侧部分区域均留有安装凹槽,两侧的安装凹槽关于顶板的对角面呈镜面对称。所述顶 板与所述底座连接,并紧固于底座顶部。所述主控制板与所述安装孔连接,并紧固于底座底 部。所述接口扩展器固定于所述安装槽内。所述摄像头保护壳的顶端留有圆形槽口。三个摄 像头分别紧固于所述的三个安装凹槽的上方。三个摄像头保护壳分别紧固于三个摄像头的 上方,并且保证摄像头的镜头嵌合在所述圆形槽口内并完全向上露出。 作为优选方式,A型漫光灯位于B型漫光灯的上方。两个A型漫光灯与载物台的水平 面需要呈一定夹角。该夹角需要满足以下要求:A型漫光灯产生的光斑不会直射到全反射直 角棱镜的方形侧面上;A型漫光灯的中心点对准载玻片的中心点;摄像头能够获取清晰图 片。两个B型漫光灯均分别正对两个棱镜的方形侧面,B型漫光灯的下表面与载物台上表面 重合,并且两个B型漫光灯的水平中心线均与载物台的垂直中心线正交。 作为优选方式,箱体和盖体内壁均覆盖有黑色材料,能够较好地吸收光线并且不 明显反射光线。 作为优选方式,全反射直角棱镜的矩形侧面镀光学膜,方形侧面和方形底面抛光, 两个三角形侧面磨砂,保证遵从棱镜内反射原理。 作为优选方式,顶板中心位置的第一摄像头的镜头中心正对于载玻片的底面中 心,中心位置两侧的第二摄像头和第三摄像头的镜头中心分别正对于两个全反射直角棱镜 的方形底面中心。 作为优选方式,图像采集处理装置的底座侧壁上固定有与电源或电脑相连接的电 源接口,以及控制设备开关的按钮。 作为优选方式,装置还包括水平仪组件,水平仪组件由固定于载物台上的水平仪, 以及连接载物台和箱体的第一调节螺母和固定于底座底部的第二调节螺母组成。 与现有技术相比,本发明专利具备以下有益效果: 1 .本发明包括水平仪组件,所述水平仪组件由固定于载物台上的水平仪,以及连 接载物台和箱体的第一调节螺母和固定于底座底部的第二调节螺母组成,达到调节装置水 平的要求。 2.本发明的顶部采用翻盖结构,实验人员能够便捷地更换角质颚样品。 3.载物台利用全反射直角棱镜的内反射原理和载玻片的透光性,保证图像采集处 理装置的三个摄像头能够在一个基准面对角质颚的三个面进行拍照,提高了图片获取效率 并且优化了装置的结构布局。 4.本发明的箱体和盖体的内壁均覆盖有黑色材料,较好地吸收并且不明显反射光 线;内部采用A型和B型漫光灯进行非直射稳定漫光照明,具有较好地光色一致性,避免摄像 5 CN 111595240 A 说 明 书 3/6 页 头进行逆光拍照,也规避了外界光线变化对拍照的影响,改善拍照的光线环境,进而提高装 置的测量精确度。 5.本发明的主控制板能够运行自定义软件,实现控制A型和B型漫光灯开关、控制 摄像头拍照、图像传输和处理、数据传输与处理等功能。实验人员能够使用触控笔操作显示 器上的软件界面,经过主控制板的处理,最终在显示器上展示角质颚的形态参数,该自定义 软件的测量精确度能够较好地满足科研需求。 6.本发明的底座侧壁固定有电源接口和控制开关,装置能够与外接电源相连。实 验人员通过控制开关,能够便捷地开关装置。此外,装置能够与电脑相连,在电脑上运行自 定义软件,获取角质颚的形态参数,实现脱机和不脱机的两用功能。 综上所述,本发明是一个集成自主拍照、图像传输和处理、数据传输与处理等功能 的一体化装置,具有操作简单、携带方便的特点,本发明能够快速拍摄角质颚多视角图像并 测量角质颚的形态参数。 附图说明 图1为本发明的示意图; 图2为本发明中图像生成装置的示意图; 图3为本发明中A型漫光灯的示意图; 图4为本发明中数据显示装置的示意图; 图5为本发明中图像采集处理装置的示意图; 图6为本发明中盖体的示意图; 图7为本发明中盖体销的示意图; 图8为现有技术中触控笔的示意图; 图9为本发明中全反射直角棱镜的示意图; 图10为现有技术中显示器的示意图; 图11为现有技术中摄像头保护壳的示意图; 图12为现有技术中摄像头的示意图; 图13为现有技术中主控制板的示意图; 图14为现有技术中接口扩展器的示意图; 图15为本发明的图像生成原理图。 图中各符号代表:盖体110;盖体销120;触控笔130;图像生成装置200;A型漫光灯 210;漫光板一211;灯珠一212;控制板一213;灯罩一214;灯架215;水平仪220;B型漫光灯 230;漫光板二231;灯珠二232;控制板二233;灯罩二234;载玻片240;全反射直角棱镜250; 矩形侧面251;三角形底面252;方形侧面253;第一调节螺母260;载物台270;箱体280;数据 显示装置300;磁性贴片310;挡板320;显示屏330;图像采集处理装置400;摄像头保护壳 410;摄像头420;顶板430;主控制板440;接口扩展器450;电源接口460;开关470;底座480; 第二调节螺母490;来自A型漫光灯一的光线a;经棱镜反射后的光线b;来自A型漫光灯二的 光线c;经棱镜反射后的光线d;来自B型漫光灯一的光线e;来自B型漫光灯二的光线f。 6 CN 111595240 A 说 明 书 4/6 页