一种高扫描质量的双面扫描仪和扫描用载物托盘的制作方法

文档序号:28158667发布日期:2021-12-23 00:34
一种高扫描质量的双面扫描仪和扫描用载物托盘的制作方法

1.本实用新型涉及双面扫描技术领域,尤其涉及一种高扫描质量的双面扫描仪和扫描用载物托盘。


背景技术:

2.现在双面扫描仪中,为了便于将待扫描样品放入两个扫描仪之间,往往会在两个扫描仪之间添加一个可以抽拉的载物托盘,而托盘在中间为两个扫描仪共用的透明承载区域。扫描仪通过获取扫描样品上反射光得到扫描图像,由于其视角的限制,当下方扫描仪向上获取样品的下扫描图像时,样品容纳槽边缘会进入视场,形成靠近容纳槽边缘的样品背景,从而导致边缘的颗粒背景色不统一,这就使得后期图像处理的难度大大增加。


技术实现要素:

3.为解决背景技术中存在的技术问题,本实用新型提出一种高扫描质量的双面扫描仪和扫描用载物托盘。
4.本实用新型提出的一种高扫描质量的双面扫描用载物托盘,包括:载盘本体;
5.载盘本体包括框架和透明载板,框架上具有安装开口,透明载板安装在所述安装开口处并在框架中部形成容纳槽,所述容纳槽至少一侧边缘形成斜面。
6.优选地,框架在所述容纳槽边缘形成围绕所述容纳槽延伸的环形斜面。
7.优选地,框架包括骨架、前固定板、后固定板、第一侧固定板和第二侧固定板,骨架中部设有第一窗口,透明载板位于所述第一窗口下方,前固定板、第一侧固定板、后固定板和第二侧固定板位于透明载板下方且将透明载板固定在骨架上,前固定板、第一侧固定板、后固定板和第二侧固定板在透明载板底部形成第二窗口,透明载板与骨架共同形成容纳槽。
8.优选地,所述第一窗口内缘和所述第二窗口内缘均形成围绕所述容纳槽布置的环形斜面。
9.优选地,所述第一窗口在透明载板上的投影位于所述第二窗口在透明载板上的投影内。
10.优选地,框架上设有至少三个标记通孔,标记通孔在框架上下表面分别形成所述第一标记和所述第二标记。
11.优选地,所述标记通孔设置在骨架上且位于透明载板上方,标记通孔在骨架上表面和透明载板的所述第二窗口处分别形成所述第一标记和所述第二标记。
12.优选地,标记通孔内径向靠近透明载板方向逐渐减小。
13.优选地,所述容纳槽具有矩形结构,框架上设有四个标记通孔,四个标记通孔分别位于所述矩形结构的四角位置。
14.本实用新型中,所提出的高扫描质量的双面扫描用载物托盘,载盘本体包括框架和透明载板,框架上具有安装开口,透明载板安装在所述安装开口处并在框架中部形成容
纳槽,所述容纳槽至少一侧边缘形成斜面;通过将容纳槽边缘设置为斜坡结构,在扫描过程中,避免容纳槽边缘进入视场,保证颗粒背景色统一,此外,还可避免容纳槽边缘对上方扫描视角的遮挡,形成扫描死角,有效提高扫描质量的同时,保证两侧扫描区域的一致性,便于后续图像处理。
15.本实用新型还提出一种高扫描质量的双面扫描仪,包括壳体、上扫描组件和下扫描组件和上述的高扫描质量的双面扫描用载物托盘;
16.上扫描组件和下扫描组件安装在壳体内,在二者之间形成供所述载物托盘放入的扫描空间。
17.本实用新型中,所提出的高扫描质量的双面扫描仪,其技术效果与上述双面扫描用载物托盘类似,因此不再赘述。
附图说明
18.图1为本实用新型提出的一种高扫描质量的双面扫描用载物托盘的结构示意图。
19.图2为本实用新型提出的一种高扫描质量的双面扫描用载物托盘的爆炸结构示意图。
20.图3为本实用新型提出的一种高扫描质量的双面扫描仪的结构示意图。
21.附图标号说明:
22.1.透明载板;2.斜面;3.骨架;4.前固定板;6.第一侧固定板;5.后固定板;7.第二侧固定板;8.标记通孔;9.框架;10.上扫描组件;20.下扫描组件;30.壳体。
具体实施方式
23.如图1至3所示,图1为本实用新型提出的一种高扫描质量的双面扫描仪和扫描用载物托盘的结构示意图,图2为本实用新型提出的一种高扫描质量的双面扫描用载物托盘的爆炸结构示意图,图3为本实用新型提出的一种高扫描质量的双面扫描仪的结构示意图。
24.在粮食颗粒检测领域,为了实现检测效果,需要获取粮食颗粒上下表面扫描图像。因此,通常会设置带有容纳槽的托盘,容纳槽底部采用透明玻璃结构,将待扫描粮食颗粒放入托盘上方,扫描之前通过托盘将粮食颗粒放入上下扫描组件之间,通过容纳槽将待扫描粮食颗粒限制在扫描区域内。然而,由于扫描组件的扫描头存在一定的扫描视角,当下方扫描仪向上获取样品的下扫描图像时,样品容纳槽边缘会进入视场,形成靠近容纳槽边缘的颗粒背景,从而导致边缘的粮食颗粒背景色不统一。一方面,这会大大增加后续图像处理的难度,另一方面,也会对粮食颗粒表面异常信息的采集造成干扰。
25.此外,对于上方扫描仪来说,容纳槽边缘在透明承载区域外周形成台阶,使得透明承载区域边缘样品上的反射光路受到阻隔,进而限制了上方扫描头的扫描视角,在透明承载区域形成扫描死角。此外,在对样品的双面扫描图像处理时,这种上下扫描区域不一致,大大提高了图像处理的算法成本和难度。
26.因此,参照图1,本实用新型提出的一种高扫描质量的双面扫描用载物托盘,载盘本体;
27.载盘本体包括框架9和透明载板1,框架9上具有安装开口,透明载板1安装在所述安装开口处并在框架9中部形成容纳槽,所述容纳槽至少一侧边缘形成斜面2。
28.为了详细说明本实施例的高扫描质量的双面扫描用载物托盘的具体工作方式,参照图3,本实施例还提出一种高扫描质量的双面扫描仪,包括壳体30、上扫描组件10、下扫描组件20和上述的高扫描质量的双面扫描用载物托盘;
29.上扫描组件10和下扫描组件20安装在壳体30内,在二者之间形成供所述载物托盘放入的扫描空间。
30.在对粮食颗粒进行双面扫描时,首先将待扫描的颗粒样品放在载物托盘的容纳槽内,然后将载物托盘一端插入壳体30内的扫描空间内,分别通过上扫描组件10和下扫描组件20扫描容纳槽内颗粒样品的上下表面图像。由于容纳槽边缘的斜面设计,使得靠近容纳槽边缘的粮食颗粒也能够反射到上扫描组件10的进光口内,进而避免上扫描图像存在死角的问题。
31.在本实施例中,所提出的高扫描质量的双面扫描仪和扫描用载物托盘,载盘本体包括框架9和透明载板1,框架9上具有安装开口,透明载板1安装在所述安装开口处并在框架9中部形成容纳槽,所述容纳槽至少一侧边缘形成斜面;通过将容纳槽边缘设置为斜坡结构,在扫描过程中,避免容纳槽边缘进入视场,保证颗粒背景色统一,此外,还可避免容纳槽边缘对上方扫描视角的遮挡,形成扫描死角,有效提高扫描质量的同时,保证两侧扫描区域的一致性,便于后续图像处理。
32.在具体实施方式中,可以将框架9在所述容纳槽边缘形成围绕所述容纳槽延伸的环形斜面。
33.在实际设计中,可在框架9上下围绕容纳槽的位置均设计斜面,进而保证上下扫描图像20均无扫描死角。
34.在框架的具体设计方式中,参照图2,框架9包括骨架3、前固定板4、后固定板5、第一侧固定板6和第二侧固定板7,骨架3中部设有第一窗口,透明载板1位于所述第一窗口下方,前固定板4、第一侧固定板6、后固定板5和第二侧固定板7位于透明载板1下方且将透明载板1固定在骨架3上,前固定板4、第一侧固定板6、后固定板5和第二侧固定板7在透明载板1底部形成第二窗口,透明载板1与骨架3共同形成容纳槽;便于各个部件的标准化加工。
35.具体地,所述第一窗口内缘和所述第二窗口内缘均形成围绕所述容纳槽布置的环形斜面。
36.进一步地,所述第一窗口在透明载板1上的投影位于所述第二窗口在透明载板1上的投影内;粮食颗粒被限制在第一窗口一侧的容纳槽内,第二窗口的面积大于第一窗口的面积,保证下扫描图像的扫描区域与上扫描图像一致,从而进一步便于后续上下扫描图像的处理。
37.由于上下扫描组件分别扫描粮食颗粒的上下表面图像,因此扫描结束后,需要对上下扫描图像进行对齐处理,保证每个粮食颗粒的上下扫描图像能够对应。因此,为了便于上下扫描图像的后续处理,在其他具体实施方式中,框架9上设有至少三个标记通孔8,标记通孔8在框架9上下表面分别形成所述第一标记和所述第二标记。
38.在具体扫描过程中,由于标记通孔8在框架9的上下表面分别形成了第一标记和第二标记,使得上扫描图像上形成与第一标记对应的第一定位图样,且下扫描图像上形成与第二标记对应的第二定位图样,由于第一标记和第二标记设置在框架9上且围绕所述容纳槽布置,相应地,扫描图像上的第一定位图样和第二定位图样位于有效扫描区域外,因此通
过该定位图形可截取图像中的有效扫描区域。
39.在本实施例的标记通孔8的具体实施方式中,所述标记通孔8设置在骨架3上且位于透明载板1上方,标记通孔8在骨架3上表面和透明载板1的所述第二窗口处分别形成所述第一标记和所述第二标记;使得第一标记与粮食颗粒上表面位于同一平面上,且第二标记与粮食颗粒下表面位于同一平面上,便于标记通孔8设置的同时,提高定位精度。
40.同样地,为了避免标记通孔上端边缘对扫描视角造成遮挡,标记通孔8内径向靠近透明载板1方向逐渐减小,保证标记通孔8两端形成的第一定位图样和第二定位图样尺寸相同,进一步便于后续定位处理。
41.此外,在其他具体设计方式中,所述容纳槽具有矩形结构,框架9上设有四个标记通孔8,四个标记通孔8分别位于所述矩形结构的四角位置;保证对矩形图像的定位精度。
42.在通过定位图样对扫描图像进行处理时,第一标记和第二标记对应预设坐标,使得图像上的定位图样也对应预设坐标,可通过其坐标分别对上下扫描图像进行矫正处理,防止正反面图像上的颗粒样品位置发生严重偏移,从而有效提高定位精度,并且降低了算法成本和难度。
43.在对图像进行矫正时,首先可以使用预设坐标值将定位标志图形区域初步分割出来,然后将图像进行二值化操作,二值化后的图像可默认黑色部分像素值为0白色部分像素值为255,接着使用形态学操作过滤图像上的噪声,噪声指黑色区域可能有的白色噪点或者是白色区域有黑色噪点,最后根据滤波后的二值图像计算中心坐标;重复前面的步骤即可分别得到几个定位标志孔所形成图形的中心坐标,根据这些定位标志孔位置,使用透射变换即可将图像修正。
44.此外,为了得到所述容纳槽内样品不同位置的上下面图像,还需要对扫描图像进行上下对位处理。具体地,通过与第一定位图样对应的第一标记的预设坐标,在上扫描图像上建立上坐标系,并且通过与第二定位图样对应的第二标记的预设坐标,在下扫描图像上建立下坐标系,通过计算图像在上坐标系和下坐标系的坐标,实现同一个颗粒的双面图像快速准确的对位。
45.在标记通孔的具体设计方式中,每个所述标记通孔9可以设计为十字形结构。
46.在实际使用中,透明载板1可以采用各种透明材质,例如,玻璃,有机玻璃(亚克力板)、透明pvc之类的透明塑料。优选地,为了保证扫描图像效果,在透明载板1材料的具体选择方式中,透明载板1可采用高透玻璃。
47.以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
再多了解一些
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