一种自动化贝类表型分析系统技术方案

本发明专利技术提供了一种自动化贝类表型分析系统，包含有仪器外装、测量部分和数据处理部分；贝类置于称重台，启动工业光源照明，工业相机捕捉到贝类，拍摄出高质量的图像，然后工业相机将图像通过机器视觉算法转换为电信号传输给服务器数据处理部分，服务器存储数据，并对数据进行计算分析，同时重力传感器捕捉到贝类的重量，并将其转为电信号传输给服务器数据处理部分，服务器存储数据，贝类的测量工作完成。本发明专利技术的测量过程是基于图像识别和重力传感器，测量结果客观真实，且不会对贝类的活性造成损伤，既可用于生产过程中贝类的测量，也可用于实验材料的测量，对贝类养殖和繁育具有十分重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化贝类表型分析系统
本专利技术属于自动化设备领域，具体的是一种自动化贝类表型分析系统及其使用方法。
技术介绍
贝类是我国重要的海水养殖种类，分布广泛，具有极高的经济价值。在贝类养殖的过程中，贝类生长发育有明显的个体差异，呈现为形状大小不一。在不同需求下，选用适当大小的个体用作产品销售或育种材料，能够提高经济效益和加快育种进程。因此，需要对混杂的贝类群体进行快速高效的测量，以便后期对个体进行分选。现有的测量手段主要利用卡尺和体重秤进行测量，该方法过分依赖人工，存在通量低、读数误差较大等缺点，因而专利技术一种自动化测量的装置是必要的。目前，随着科技的不断发展，新型的自动化设备开始广泛地应用在生产生活的各方面。把自动化设备引入贝类养殖和育种工作当中，对开展贝类性状的高通量精准测量、提高分选效率、加快育种进程具有积极重要的意义。
技术实现思路
本专利技术公开了一种自动化贝类表型分析系统，设计合理，结构相对简单，便于携带，可以对贝类样品的大小和体重进行快速准确的测量，极大地提高贝类性状测定和分选的效率。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种自动化贝类表型分析系统，包含有仪器外装、测量部分和数据处理部分；所述的的仪器外装为支撑容纳测量部分和数据处理部分的整个外部框架；所述的测量部分包括称重台和图像传感器，安装在装置的底部，称重台由重力传感器和固定在传感器上方的塑料托盘组成，所述的重力传感器将贝类的体重转换为电信号，实时传输给处理器单元。所述的图像传感器由两台工业相机组成，分别安装在平面轴和纵轴，工业相机通过相机支架固定在固定立板上；通过镜头将成像目标聚焦在图像传感器的光敏面上，并将图像信号转换为有序的电信号，实时传输给处理器单元，用来采集贝类图像，分别负责贝类的壳高、壳长和壳宽的测量；所述的数据处理部分包括样品数据的实时存储单元、数据传输单元、数据计算分析单元和数据可视化单元；所述的工业相机和重力传感器检测到贝类的数据后，对后台处理器单元进行状态更新，随后根据推送协议向数据库推送数据，将结果通过触控屏实现可视化的人机互动；优选的本装置的所有组成部分均通过后台服务器进行串联，通过服务器进行控制运行；优选的测量部分含有称重台共有十二个；优选的在纵轴加装两个方形的工业光源为相机提供照明，来实现图像中的目标特征与背景信息的分离，降低图像处理的难度；优选的贝类在称重台上完成图像采集，保证贝类测量数据的同步；本专利技术装置的工作原理为：贝类置于称重台，启动工业光源照明，工业相机捕捉到贝类，拍摄出高质量的图像，然后工业相机将图像通过机器视觉算法转换为电信号传输给服务器数据处理部分，服务器存储数据，并对数据进行计算分析，同时重力传感器捕捉到贝类的重量，并将其转为电信号传输给服务器数据处理部分，服务器存储数据，贝类的测量工作完成。本专利技术的有益结果：与现有方法相比，所述的装置实现了自动化的测量，并且装置体积小，可以携带外出，提高了测量的效率；本专利技术使用图像识别进行贝类体尺的测定，并且实时进行图像存储，便于数据的追踪和后续分析；本专利技术的测量过程是基于图像识别和重力传感器，测量结果客观真实，且不会对贝类的活性造成损伤，既可用于生产过程中贝类的测量，也可用于实验材料的测量，对贝类养殖和繁育具有十分重要意义。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式来进行说明本专利技术的技术方案。附图说明图1为自动化贝类表型分析系统框架图立体图。图2为自动化贝类表型分析系统框架图后视图。图3为自动化贝类表型分析系统结构图甲。图4为自动化贝类表型分析系统结构图乙。图5为自动化贝类表型分析系统结构图丙。图6为自动化贝类表型分析系统结构图丁。图7为相机拍摄到贝类照片。其中，1、底座；2、装置主体；3、前侧板；4、右侧板；5、后侧板；6、顶板；7、手柄；8、电脑控制器；9、控制开关；10、检测门；11、把手；12、冷却风扇口；13、电源插座；14、固定立板；15、隔板；16、相机支架；17、工业相机；18、镜头；19、通讯控制器；20、通讯转换器；21、检测孔；22、左光源；23、右光源；24、光源固定底座；25、光源固定架；26、测量部分；27、相机/主机电源；28、光源电源；29、重量感应器控制板；30、棱镜/光源A；31、光源控制器；32、棱镜/光源B；33、棱镜/光源C。结合图1-6，本专利技术提供了一种自动化贝类表型分析系统，包含有仪器外装、测量部分和数据处理部分；所述的的仪器外装为支撑容纳测量部分和数据处理部分的整个外部框架；所述的测量部分26包括称重台和图像传感器，称重台安装在装置的底部，称重台由重力传感器和固定在传感器上方的塑料托盘组成，所述的图像传感器由两台工业相机组成，分别安装在平面轴和纵轴，工业相机17通过相机支架16固定在固定立板14上；通过镜头18将成像目标聚焦在图像传感器的光敏面上，并将图像信号转换为有序的电信号，实时传输给处理器单元，用来采集贝类图像，分别负责贝类的壳高、壳长和壳宽的测量。所述的数据处理部分包括样品数据的实时存储单元、数据传输单元、数据计算分析单元和数据可视化单元。工业相机17和重力传感器检测到贝类的数据后，对后台处理器单元进行状态更新，随后根据推送协议向数据库推送数据，将结果通过触控屏实现可视化的人机互动。优选的本装置的所有组成部分均通过后台服务器进行串联，通过服务器进行控制运行。优选的测量部分含有称重台共有十二个；优选的仪器外装安装冷却风扇，对仪器进行散热；优选的在底座上加装左右光源为相机提供照明，来实现图像中的目标特征与背景信息的分离，降低图像处理的难度；优选的贝类在称重台上完成图像采集，保证贝类测量数据的同步。本专利技术还提供一种自动化贝类表型分析系统及其使用方法，包括以下步骤：将贝类置于称重台，启动工业光源照明，工业相机捕捉到贝类，拍摄出高质量的图像，然后工业相机将图像通过机器视觉算法转换为电信号传输给服务器数据处理部分，服务器存储数据，并对数据进行计算分析，同时重力传感器捕捉到贝类的重量，并将其转为电信号传输给服务器数据处理部分，服务器存储数据，贝类的测量工作完成。实施例1所述的仪器外装，是指支撑容纳测量部分和数据处理部分的整个外部框架，外形尺寸：长426×宽252×高345mm(TBD)，包括底座1；装置主体2；前侧板3；右侧板4；后侧板5；顶板6；手柄7；电脑控制器8；控制开关9；检测门10；把手11；冷却风扇口12；电源插座13。所述的测量部分，指成像系统、重量测量系统及数据处理系统，包括固定立板14；隔板15；相机支架16；工业相机17；镜头18；通讯控制器19；通讯转换器20；检测孔21；左光源22；右光源23；光源固定底座24；光源固定架25；测量部分26；相机/主机电源27；光源电源28；重量感应器控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动化贝类表型分析系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)将贝类置于自动化贝类表型测定装置的称重台上，启动工业光源照明，工业相机捕捉到贝类，拍摄出高质量的图像；/n2)工业相机将图像通过机器视觉算法转换为电信号传输给服务器数据处理部分，服务器存储数据，并对数据进行计算分析；/n3)重力传感器捕捉到贝类的重量，并将其转为电信号传输给服务器数据处理部分，服务器存储数据，贝类的测量工作完成。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动化贝类表型分析系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将贝类置于自动化贝类表型测定装置的称重台上，启动工业光源照明，工业相机捕捉到贝类，拍摄出高质量的图像；
2)工业相机将图像通过机器视觉算法转换为电信号传输给服务器数据处理部分，服务器存储数据，并对数据进行计算分析；
3)重力传感器捕捉到贝类的重量，并将其转为电信号传输给服务器数据处理部分，服务器存储数据，贝类的测量工作完成。


2.根据权利要求1所述的自动化贝类表型分析系统，其特征在于，所述的自动化贝类表型测定装置包含有仪器外装、测量部分和数据处理部分；
所述的的仪器外装为整个外部框架；
所述的测量部分(26)包括称重台和图像传感器；
所述的称重台安装在装置的底部，所述的称重台由重力传感器和固定在传感器上方的塑料托盘组成，所述的图像传感器由两台工业相机(17)组成，分别安装在平面轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：包振民，王心园，黄晓婷，杨祖晶，董曦曦，于海涛，崔畅，邢强，陆维，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东;37