本發(fā)明涉及一種砂石料檢測領(lǐng)域，特別涉及一種雙ccd砂石料視頻成像粒度粒形分析裝置。
背景技術(shù)：
通常情況下我們要獲取靜態(tài)物體的清晰圖像，一臺(tái)攝像機(jī)即可完成工作。當(dāng)我們需要獲取一個(gè)靜態(tài)物體的三維成像時(shí)，我們需要一臺(tái)攝像機(jī)多角度進(jìn)行拍攝或者使用多臺(tái)攝像機(jī)進(jìn)行同時(shí)拍攝，此時(shí)多臺(tái)攝像機(jī)的拍攝不需要完全同步，因?yàn)槲矬w是靜止的無論在什么時(shí)刻拍攝，攝像機(jī)采集到的圖像都是一致的。對于運(yùn)動(dòng)物體，則必須考慮攝像機(jī)同步問題，達(dá)到同一時(shí)間，拍攝對象為同一組物料的目的。
目前的大多數(shù)ccd攝像機(jī)都支持內(nèi)同步、外同步兩種工作方式，中高檔的ccd攝像機(jī)除了視頻輸出端口以外還包括外同步輸入端口，以實(shí)現(xiàn)外部信號(hào)對攝像機(jī)的同步觸發(fā)。內(nèi)同步則對ccd本身觸發(fā)元件要求太高，所以通過sync拔動(dòng)開關(guān)將攝像機(jī)置于外同步方式，并將各攝像機(jī)的外同步輸入端口連接到一個(gè)外接同步信號(hào)發(fā)生器上，則各攝像機(jī)即關(guān)斷了各自的內(nèi)同步產(chǎn)生電路，而是從外同步輸入端口中獲取并分離出各部分所需的同步信息。由于此時(shí)各攝像機(jī)的同步信息是來自同一個(gè)同步信號(hào)發(fā)生器，保證兩臺(tái)ccd攝像機(jī)采集到的圖像信息同步。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供一種雙ccd砂石料視頻成像粒度粒形分析裝置。
本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種雙ccd砂石料視頻成像粒度粒形分析裝置，包括振動(dòng)給料機(jī)1、光源2、接料筒3、第一ccd攝像機(jī)4、底座5、鏡頭6、調(diào)焦平臺(tái)7、第二ccd攝像機(jī)8、計(jì)算機(jī)9；
振動(dòng)給料機(jī)1包括進(jìn)料口11、工作面12、出料口13、振動(dòng)電機(jī)14；接料筒3包括筒體31和玻窗32；
所述工作面沿著進(jìn)料口11向出料口13向下傾斜設(shè)置，使得物料由進(jìn)料口11向出料口13滑動(dòng)；所述振動(dòng)電機(jī)14驅(qū)動(dòng)工作面12振動(dòng)；
所述筒體31沿著豎直方向設(shè)置，并且其上端與出料口13連通；所述玻窗32套設(shè)于筒體31的側(cè)壁外；光源2放置于玻窗32的一側(cè)外，其發(fā)出的光線照射至玻窗32；所述筒體31內(nèi)與玻窗32對應(yīng)的位置設(shè)置所述第一ccd攝像機(jī)4；所述玻窗32的另一側(cè)設(shè)置所述第二ccd攝像機(jī)8；第二ccd攝像機(jī)8與玻窗32之間設(shè)置所述鏡頭6；所述底座5設(shè)置在鏡頭6的下方，調(diào)焦平臺(tái)7放置于底座5上，并沿著豎直方向與鏡頭6頂?shù)种危?/p>
所述第一ccd攝像機(jī)4、第二ccd攝像機(jī)8通過數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)9連接；
所述計(jì)算機(jī)9通過第一高速ccd攝像機(jī)4拍攝的圖像取得球度值α1，通過第二高速ccd攝像機(jī)8拍攝的圖像取得球度值α2，得出球度平均值
在一較佳實(shí)施例中：所述振動(dòng)電機(jī)14包括一偏心塊，改變該偏心塊的位置，所述振動(dòng)給料機(jī)1的振動(dòng)幅度隨之發(fā)生變化，物料的下料速度也隨之改變。
在一較佳實(shí)施例中：所述光源2為高亮度led點(diǎn)光源。
在一較佳實(shí)施例中：所述鏡頭6為雙側(cè)或單側(cè)遠(yuǎn)心鏡頭，放大倍數(shù)從2倍到0.1倍。測量范圍為10μm-40mm。
在一較佳實(shí)施例中：所述第一ccd攝像機(jī)4、第二ccd攝像機(jī)8的快門速度≥5ms，每秒存儲(chǔ)至少50幅圖像。
在一較佳實(shí)施例中：通過sync拔動(dòng)開關(guān)將第一ccd攝像機(jī)4、第二ccd攝像機(jī)8置于外同步模式，并將第一ccd攝像機(jī)4、第二ccd攝像機(jī)8的外同步輸入端口同時(shí)連接到一個(gè)外接同步信號(hào)發(fā)生器上。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案具備以下有益效果：本發(fā)明提供了一種雙ccd砂石料視頻成像粒度粒形分析裝置，對象是動(dòng)態(tài)連續(xù)式料流。該裝置采用雙ccd攝像機(jī)成像，不用刻意加裝分散裝置，料流不用單層通過檢測區(qū)。結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)現(xiàn)。使用外同步連接方式實(shí)現(xiàn)了雙ccd攝像機(jī)的同步采集任務(wù)，實(shí)時(shí)對同一段料流采集圖形保存并傳輸?shù)诫娔X，將結(jié)果取平均值，無限還原初始料流粒度粒形狀態(tài)。簡便可靠。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種雙ccd砂石料視頻成像粒度粒形分析裝置示意圖；
圖中：1.振動(dòng)給料機(jī)2.光源3.接料筒4.ccd攝像機(jī)15.底座6.鏡頭7.調(diào)焦平臺(tái)8.ccd攝像機(jī)29.計(jì)算機(jī)11.進(jìn)料口12.工作面13.出料口14.振動(dòng)電機(jī)31.筒體32.玻窗。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
參考圖1，一種雙ccd砂石料視頻成像粒度粒形分析裝置，包括振動(dòng)給料機(jī)1、光源2、接料筒3、第一ccd攝像機(jī)4、底座5、鏡頭6、調(diào)焦平臺(tái)7、第二ccd攝像機(jī)8、計(jì)算機(jī)9；
振動(dòng)給料機(jī)1包括進(jìn)料口11、工作面12、出料口13、振動(dòng)電機(jī)14；接料筒3包括筒體31和玻窗32；
所述工作面沿著進(jìn)料口11向出料口13向下傾斜設(shè)置，使得物料由進(jìn)料口11向出料口13滑動(dòng)；所述振動(dòng)電機(jī)14驅(qū)動(dòng)工作面12振動(dòng)；所述振動(dòng)電機(jī)14包括一偏心塊，改變該偏心塊的位置，所述振動(dòng)給料機(jī)1的振動(dòng)幅度隨之發(fā)生變化，物料的下料速度也隨之改變。這樣就可以確保第一ccd攝像機(jī)4、第二ccd攝像機(jī)8能夠拍攝到清晰的物料圖像。
所述筒體31沿著豎直方向設(shè)置，并且其上端與出料口13連通；所述玻窗32套設(shè)于筒體31的側(cè)壁外；光源2放置于玻窗32的一側(cè)外，所述光源2為高亮度led點(diǎn)光源，其發(fā)出的光線照射至玻窗32；所述筒體31內(nèi)與玻窗32對應(yīng)的位置設(shè)置所述第一ccd攝像機(jī)4；所述玻窗32的另一側(cè)設(shè)置所述第二ccd攝像機(jī)8；第二ccd攝像機(jī)8與玻窗32之間設(shè)置所述鏡頭6；所述底座5設(shè)置在鏡頭6的下方，調(diào)焦平臺(tái)7放置于底座5上，并沿著豎直方向與鏡頭6頂?shù)种?；所述鏡頭6為雙側(cè)或單側(cè)遠(yuǎn)心鏡頭，放大倍數(shù)從2倍到0.1倍。測量范圍為10μm-40mm。
所述第一ccd攝像機(jī)4、第二ccd攝像機(jī)8通過數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)9連接；所述第一ccd攝像機(jī)4、第二ccd攝像機(jī)8的快門速度≥5ms，每秒存儲(chǔ)至少50幅圖像。
通過sync拔動(dòng)開關(guān)將第一ccd攝像機(jī)4、第二ccd攝像機(jī)8置于外同步模式，并將第一ccd攝像機(jī)4、第二ccd攝像機(jī)8的外同步輸入端口同時(shí)連接到一個(gè)外接同步信號(hào)發(fā)生器上。
所述第一高速ccd攝像機(jī)4取得球度值α1，第二高速ccd攝像機(jī)8取得球度值α2，得出球度平均值
具體過程如下：
圖像保存到計(jì)算機(jī)9后，用matlab軟件對圖像進(jìn)行灰度化、直方圖均衡化、中值濾波、圖像二值化這4種預(yù)處理。
圖像二維特征則按球形度公式
分別計(jì)算出ff1和ff2，其中a為顆粒面積，p為顆粒周長，分別從圖像中測量。
按公式
得出圓形度平均值
表觀密度和堆積密度ρ1和ρ2根據(jù)《建筑用砂》gb/t14684-2011中公式進(jìn)行計(jì)算，最終根據(jù)得出平均值
圖像三維特征借鑒吳波和李固華發(fā)表的《骨料粒形的評(píng)定方法及對混凝土工作性能的影響》論文中陳述的球度值是評(píng)定粗骨料粒形和骨料質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，細(xì)骨料則由圓形度作為指標(biāo)衡量。
根據(jù)球度值
d＝i×b
v＝d×s
其中i為系數(shù)，d為厚度，s為面積，ρ為密度，a為長，b為寬，m為質(zhì)量，除i外，其余均為圖像中測量值。
根據(jù)以上公式，計(jì)算出α1和α2，按公式
上述的一種雙ccd砂石料視頻成像粒度粒形分析裝置，對象是動(dòng)態(tài)連續(xù)式料流。該裝置采用雙ccd攝像機(jī)成像，不用刻意加裝分散裝置，料流不用單層通過檢測區(qū)。結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)現(xiàn)。使用外同步連接方式實(shí)現(xiàn)了雙ccd攝像機(jī)的同步采集任務(wù)，實(shí)時(shí)對同一段料流采集圖形保存并傳輸?shù)诫娔X，將結(jié)果取平均值，無限還原初始料流粒度粒形狀態(tài)。簡便可靠。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制，本實(shí)施例意在說明該發(fā)明的想法和工作原理，故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作任何形狀和結(jié)構(gòu)的細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。