一种微小昆虫标本图像采集系统技术方案

本发明专利技术公开了一种微小昆虫标本图像采集系统，该系统包括昆虫固定架、转台及拍摄设备，转台包括环形的转盘及驱动转盘在水平面内周向转动的转盘驱动机构，拍摄设备固定于所述转盘上，昆虫固定架固定于转盘的中心孔处，转盘驱动机构、拍摄设备均与监控终端控制连接。本发明专利技术的微小昆虫标本图像采集系统采用监控终端控制转台转动和相机的自动拍摄，系统完全自动运行，中间过程不需要人工操作，既简化了操作过程，又避免了人工操作带来的误差引起的数据偏差。系统采用单机拍摄，大大降低了拍摄成本。另外，该系统采用将昆虫标本静止固定、相机转动的方式进行图像采集，避免了昆虫标本轻微震动引起的图像位置改变等问题，确保了图像采集的质量。

Image acquisition system for micro insect specimen

The invention discloses a tiny insect specimen image acquisition system, the system includes a fixed frame, turntable and insect shooting equipment, comprising a circular turntable turntable and drive the turntable in a horizontal plane to the rotation of the rotary drive mechanism week, shooting equipment is fixed on the turntable, the insect fixation center hole is fixed on the turntable the rotary drive mechanism, and shooting equipment monitoring terminal control connection. The tiny insect specimen image acquisition system of the invention adopts the automatic shooting turntable rotation and camera monitoring terminal control system, fully automatic operation, the middle process does not require manual operation, which simplifies the operation process, and avoid data errors caused by the deviation caused by manual operation. The system uses a single shot, greatly reducing the cost of shooting. In addition, the system uses the insect specimen resting fixed, camera rotation of image acquisition, avoiding the problem of insect specimens slight vibration caused by the change of image position, ensure the quality of image acquisition.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像采集领域，具体涉及一种微小昆虫标本图像采集系统。
技术介绍
对于昆虫的研究，首先是其外部特征的研究，这不但是昆虫分类的基本条件，也是昆虫形态和习性研究的需要，所以对昆虫外部特征的观察十分必要和重要的。现在人们一般借助于放大镜、微距照相机、显微镜甚至扫描电镜来观察和记录昆虫的外部特征，采集其特征图像。但是，这些手段取得的昆虫外部特征是静态的独立特征图像，难以构建出多角度的外部特征图像。特别是对于微小昆虫，因为其个体尺寸小，常常达到了毫米级甚至更小，进行外部特征多角度的图像拍摄和采集难度大。随着计算机技术的发展，针对于微小昆虫标本的三维点云构建逐渐成为可能，但在进行三维点云构建和数据重建之前，需要采集大量的基础点云数据以作为三维点云构建的基础。目前在进行昆虫标本或者其他物体的立体摄影时一般需要选择至少两个拍摄角度拍摄，形成左右照片以获得最佳立体感，从而能够根据标本的立体图形对昆虫进行形态研究。在获取左右照片时，一般通过两台相机摄像，由两台相机各获取一张照片，也可以通过一台相机分别拍摄两个角度的照片。使用两台相的机拍摄方式需要两个相机，设备成本较高；如果采用单机拍摄，虽然成本较低，但是需要移动相机，使得拍摄距离和拍摄位置的调整带来时间成本提高，而且摄像方式也比较复杂。为实现多角度拍摄，现在一般有两种方式，一种是产品不动改变拍摄角度，其不足是每次改变角度进行拍照时都需要重新调整拍摄的角度和方位，且不易取得同一亮度、颜色的背景，需要对图片进行后期处理，较为麻烦；另一种是拍摄角度不变转动产品，其不足是每次拍摄时都需要重新摆放产品，这样就容易出现把握不好产品摆放位置和角度的问题，且只能实现同一水平面内各角度拍摄；另外，这样的结构还有一个较为突出的问题是在拍摄体型微小昆虫或其他物体时，如果转动产品，微小物体就容易因为震动或转动而出现位置变化的情况，导致拍摄角度变化，给数据处理带来问题。因此，有必要设计一种能够适应单机拍摄，又简化拍摄操作且拍摄效果较好的拍摄装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术的不足，而提供一种微小昆虫标本图像采集系统，以解决现有采集系统拍摄成本高、操作复杂及拍摄效果不佳等问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种微小昆虫标本图像采集系统，所述系统包括昆虫固定架、转台及拍摄设备，所述转台包括环形的转盘及驱动所述转盘在水平面内周向转动的转盘驱动机构，所述拍摄设备固定于所述转盘上，所述昆虫固定架固定于所述转盘的中心孔处，所述转盘驱动机构、拍摄设备均与监控终端控制连接。在本专利技术另一个实施例中，所述拍摄设备通过一个可上下伸缩的伸缩杆设置于所述转盘上，所述伸缩杆的顶端设有安装座，所述拍摄设备设置于所述安装座上；所述昆虫固定架为立杆，所述立杆的顶端用于固定微小昆虫标本。在本专利技术另一个实施例中，所述安装座的相对两侧分别设有一个固定件，每个固定件上均穿设有一个与拍摄设备对应位置固连的转轴，且其中一个转轴上连接有驱动该转轴转动的转轴驱动机构，所述转轴驱动机构与所述监控终端控制连接。在本专利技术另一个实施例中，所述转轴驱动机构为转轴驱动电机，所述转轴驱动电机通过对应的转轴驱动器与所述监控终端连接，所述转轴驱动电机的输出轴与所述转轴固连。在本专利技术另一个实施例中，所述转轴驱动电机为步进电机。在本专利技术另一个实施例中，所述转盘驱动机构包括蜗轮蜗杆组件及驱动蜗轮蜗杆组件运动的转盘驱动电机,所述转盘驱动电机通过对应的转盘驱动器与所述监控终端控制连接。在本专利技术另一个实施例中，所述转盘驱动电机为步进电机。在本专利技术另一个实施例中，所述转盘上设有用于驱动所述伸缩杆径向移动的径向驱动机构。在本专利技术另一个实施例中，所述径向驱动机构包括导向组件和径向驱动件，所述导向组件包括直线导轨及沿直线导轨移动并与伸缩杆固连的滑块，所述径向驱动件包括滑块外侧设置的与所述滑块固连的齿条,以及与监控终端控制连接的径向驱动电机，所述径向驱动电机的输出轴上连接有与所述齿条啮合传动的齿轮。在本专利技术另一个实施例中，所述拍摄设备为相机；所述监控终端为上位机。本专利技术的有益效果是：本专利技术的微小昆虫标本图像采集系统采用监控终端控制转台转动和相机的自动拍摄，系统完全自动运行，中间过程不需要人工操作，既简化了操作过程，又避免了人工操作带来的误差引起的数据偏差。系统采用单机拍摄，大大降低了拍摄成本。另外，该系统采用将昆虫标本静止固定、相机转动的方式进行图像采集，避免了昆虫标本轻微震动引起的图像位置改变等问题，确保了图像采集的质量。整个数据采集过程在监控终端控制软件的控制下完成，确保了采集过程完全可控，数据真实可靠，节省人力物力，有良好的经济效益；利用该图像采集系统对微小昆虫标本进行三维点云基础数据的采集，为微小昆虫的多角度形态分析和三维重建提供基础图像数据。附图说明图1是本专利技术微小昆虫标本图像采集系统实施例的结构示意图；图2是本专利技术微小昆虫标本图像采集系统中上位机控制软件的控制流程图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例，对本专利技术进行更详细的说明。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本专利技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图1所示为本专利技术微小昆虫标本图像采集系统实施例的结构示意图，由该图可知，该系统包括固定微小昆虫标本的昆虫固定架2、转台及固定于转台上的拍摄设备。本实施例的转台包括环形的转盘1及驱动转盘1在水平面内周向转动的转盘驱动机构，本实施例的拍摄设备优选相机3，该相机固定于转盘1上，随着转盘1一起以昆虫固定架2为中心转动。该昆虫固定架2固定于转盘1的中心孔处，在拍摄过程中始终保持静止不动，不随转盘转动而转动。该转盘驱动机构、相机均与监控终端(图中未示出)控制连接，在监控终端的控制下实现自动连续拍摄。该系统采用一个由监控终端控制的转盘驱动机构来驱动转盘1转动，从而带动与转盘固连的拍摄设备围绕固定有微小昆虫标本的昆虫固定架2自动转动，以调整相机3在水平面周向上的位置，再由监控终端控制拍摄设备的快门工作，使相机进行自动拍摄以采集图像数据。整个拍摄采集图像的过程全在监控终端的控制下自动完成，节省了大量的人力，同时也简化了操作，既能够适应单机拍摄，又能够达到较好的拍摄效果。另外，该系统在拍摄时是保持微小昆虫标本为中心不动，而转动拍摄设备实现水平面的周向拍摄，避免了在拍摄体型微小的昆虫标本时，昆虫标本因为震动或转动而出现位置变化从而导致拍摄角度变化的问题。进一步地，本实施例的相机通过一个伸缩杆4固定于转盘1上，伸缩杆的顶端设有一个安装座9，相机3装配在该安装座9上，由于伸缩杆4的高度可调，从而就可以实现相机高度的自由调节；为了使微小昆虫标本的位置与相机相适应，本实施例的昆虫固定架2采用立杆结构，微小昆虫标本固定在立杆的顶端，固定形式可以为胶粘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微小昆虫标本图像采集系统，其特征在于，所述系统包括昆虫固定架、转台及拍摄设备，所述转台包括环形的转盘及驱动所述转盘在水平面内周向转动的转盘驱动机构，所述拍摄设备固定于所述转盘上，所述昆虫固定架固定于所述转盘的中心孔处，所述转盘驱动机构、拍摄设备均与监控终端控制连接。

【技术特征摘要】
1.一种微小昆虫标本图像采集系统，其特征在于，所述系统包括昆虫固定架、转台及拍摄设备，所述转台包括环形的转盘及驱动所述转盘在水平面内周向转动的转盘驱动机构，所述拍摄设备固定于所述转盘上，所述昆虫固定架固定于所述转盘的中心孔处，所述转盘驱动机构、拍摄设备均与监控终端控制连接。2.根据权利要求1所述的微小昆虫标本图像采集系统，其特征在于，所述拍摄设备通过一个可上下伸缩的伸缩杆设置于所述转盘上，所述伸缩杆的顶端设有安装座，所述拍摄设备设置于所述安装座上；所述昆虫固定架为立杆，所述立杆的顶端用于固定微小昆虫标本。3.根据权利要求2所述的微小昆虫标本图像采集系统，其特征在于，所述安装座的相对两侧分别设有一个固定件，每个固定件上均穿设有一个与拍摄设备对应位置固连的转轴，且其中一个转轴上连接有驱动该转轴转动的转轴驱动机构，所述转轴驱动机构与所述监控终端控制连接。4.根据权利要求3所述的微小昆虫标本图像采集系统，其特征在于，所述转轴驱动机构为转轴驱动电机，所述转轴驱动电机通过对应的转轴驱动器与所述监控终端连接，所述转轴驱动电机的输出轴与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎磊，马宏琳，王殿轩，张浩，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：河南;41