(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122879103.8 (22)申请日 2021.11.23 (73)专利权人 中国计量大 学 地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区 学源街258号 专利权人 湖州市质量 技术监督检测研究院 （湖州市纤维质量 监测中心、 国家 茧丝质量 监督检验中心） (72)发明人 郭大容　李子印　汪小东　叶飞　 孔繁圣　 (51)Int.Cl. G01N 21/88(2006.01) G01N 21/01(2006.01) B07C 5/342(2006.01) (54)实用新型名称 一种基于机器视觉的蚕茧图像采集和筛选 系统 (57)摘要 本实用新型公开了一种基于机器视觉的蚕 茧图像采集和筛选系统， 包括： 筛选漏斗， 用于每 次从批量蚕茧中筛选单个待测蚕茧； 带螺纹的轮 辊对组转速固定用于使蚕茧完成匀速自转前进 运动， 让相机采集蚕茧四周图像； 红外对射传感 器用于检测蚕茧到来时触发相机工作， 同时也可 以记录通过蚕茧的个数， 达到蚕茧计数功能； 相 机， 用于蚕茧四周图像采集； 分类拨片， 用于根据 计算机对蚕茧图像识别结果把蚕茧拨送至相应 的置茧框。 本实用新型可自动化运行， 稳定性高， 可以完成蚕茧四周图像的采集， 蚕茧品质筛分， 蚕茧计数。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 217180623 U 2022.08.12 CN 217180623 U 1.一种基于机器视觉的蚕茧图像采集和筛选系统， 其特征在于， 蚕茧图像采集和筛选 系统包括： 筛选漏斗， 带有旋转螺纹的轮辊对组， 红外对射装置， 图像采集装置， 光源， 分类 引导装置； 所述的筛选漏斗包括： 漏斗(1)， 筛选转轮(3)； 所述的带有旋转螺纹的轮辊对组 包括： 左电机(4)， 左轮 辊(10)， 右电机(5)， 右轮 辊(11)， 工作台(6)； 所述的红外对射装置包 括： 红外对射传感器A(12)， 红外对射传感器B(13)； 所述的图像采集装置包括： 相机(8)， 镜 头(9)， 相机连接线(7)； 所述的光源包括： 光源支撑杆(20)， 漫射条形光源(19)； 所述的分类 引导装置包括： 引导块(14)， 分类拨片(15)， 舵机(16)， 合格茧置茧框(17)， 不合格茧置茧框 (18)； 所述的筛选漏斗位于整个装置的右上方， 用于存放和筛选蚕茧； 所述的左轮辊(10)与 右轮辊(11)平行安置在工作台(6)上， 用于引导蚕茧旋转前进； 所述的光源位于轮辊对组的 斜上方， 用于蚕茧图像采集时补光照明； 所述的图像采集装置在轮辊对组的正上方， 用于采 集蚕茧图像； 所述的红外对射装置平行固定在轮辊对组两侧； 所述的分类引导装置固定在 工作台(6)最左侧， 用于蚕茧的分类筛 选。 2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的蚕茧图像采集和筛选系统， 其特征在于 筛选漏斗底端有一个电机驱动的筛选转轮(3)， 筛选转轮(3)上有一个凹槽缺口， 凹槽大小 可以放入一个蚕茧， 放不下两个蚕茧， 电机驱动筛选转轮(3)每转动一圈， 都可以也仅可以 从漏斗(1)中筛出一个 蚕茧。 3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的蚕茧图像采集和筛选系统， 其特征在于 带有旋转螺纹的轮辊对组中的左右两个轮辊分别由右左右两个电机驱动， 左右轮辊平行放 置， 间距小于蚕茧短直径， 电机控制轮辊转速， 使得蚕茧可以在轮辊 间做缓慢匀速自转前进 运动。 4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的蚕茧图像采集和筛选系统， 其特征在于， 所述的红外对射传感器A(12)用于触发当前蚕茧图像采集的开始， 红外对射传感器B(13)用 于触发当前蚕茧图像采集的结束同时触发筛 选转轮(3)旋转筛 选下一个 蚕茧的开始。 5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的蚕茧图像采集和筛选系统， 其特征在于， 分类引导装置包括： 引导块(14)， 分类拨片(15)， 舵机(16)， 合格茧置茧框(17)， 不合格茧置 茧框(18)； 舵机(16)驱动分类拨片(15)转动， 将不同品质的蚕茧拨送至相应的置茧框里。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217180623 U 2一种基于机 器视觉的蚕 茧图像采集和筛选系统 技术领域 [0001]本实用新型涉及蚕茧四面图像采集和蚕茧筛选领域， 具体涉及 一种基于机器视觉 的蚕茧图像采集和筛选系统。 通过机械装置和自动化技术完成蚕茧的四周图像采集和筛 选。 背景技术 [0002]蚕丝业起源于中国至今已有五千年历史， 蚕丝制品也是深受大众喜爱。 围绕丝绸 的桑， 蚕， 茧， 丝产业 都发展迅速。 我国蚕茧和生丝产量占全球的70％以上， 大量的蚕茧在缫 丝前需要进行蚕茧计数和蚕茧品质检测。 由于养殖方式以及饲养环境温度， 湿度等因素 的 不同， 蚕茧的品质差异相差很大。 颜色上有白茧， 黄斑茧， 霉斑茧之分； 形态上有单宫茧， 双 宫茧， 薄皮茧之分； 结构纹理上有印头茧， 瘪茧等之分。 缫丝前需要将品质不合格的茧筛选 剔除。 [0003]目前传统的蚕茧筛选主要靠人工观察， 手动筛选， 人力成本高效率低； 设计一种能 够采集蚕茧四周图像的装置， 利用机器视觉和人工智能技术结合， 对蚕茧的四周图像进行 图像识别， 可以完成对蚕茧 进行筛选分类以及计数的工作。 实用新型内容 [0004]本实用新型针对实际生产中的需求， 设计了可以用于蚕茧计数以及用于蚕茧图像 识别分类的一种基于机器视觉的蚕茧图像采集和筛选系统， 本实用新型通过以下技术方案 实现： 一种基于机器视觉的蚕茧图像采集和筛选系统， 其特征在于， 系统包括： 筛选漏斗， 带 有旋转螺纹的轮辊对组， 红外对射装置， 图像采集装置， 光源， 分类引导装置； 所述的筛选漏 斗包括： 漏斗， 筛选转轮； 所述的带有旋转螺纹的轮辊对组包括： 左电机， 左轮辊， 右电机， 右 轮辊， 工作台； 所述的红外对射装置包括： 红外对射传感器A， 红外对射传感器B； 所述的图像 采集装置包括： 相机， 镜头， 相机连接线； 所述的光源包括： 光源支撑杆， 漫射条形光源； 所述 的分类引导装置包括： 引导 块， 分类拨片， 舵机， 合格茧置茧框， 不 合格茧置茧框 。 [0005]所述的一种基于机器视觉 的蚕茧图像采集和筛选系统， 其特征在于， 所述的筛选 漏斗包括： 漏斗， 筛选转轮； 筛选转轮为有一个缺口的圆形转轮， 转轮由电机驱动旋转， 转轮 缺口大小控制在正好可以放入一个蚕茧， 即略大于较大单个蚕茧的体积， 小于两个较小蚕 茧的体积， 使得每次转轮缺口转至漏斗下方时都可以也仅可以装一个蚕茧并且通过转轮转 动将其从漏斗中选出来 落至轮辊对组的两个 轮辊之间。 [0006]所述的一种基于机器视觉 的蚕茧图像采集和筛选系统， 其特征在于， 所述的带有 旋转螺纹的轮辊对组包括： 左电机， 左轮辊， 右电机， 右轮辊， 工作台； 工作台有一定的倾斜 度， 漏斗端高， 分类拨片端低， 使得蚕茧在工作台上会因为重力作用向分类拨片端缓慢滑 动， 左电机驱动左轮辊， 右电机驱动右轮辊， 两个轮辊平行安装在工作台上， 间距小于最小 蚕茧的短直径， 轮辊上有螺纹， 左右电机分别驱动左右转辊转动， 电机控制轮辊转动速度， 使得蚕茧在红外对射传感器A和红外对射传感器B之间的轮辊上匀速自转前行， 自转圈数为说　明　书 1/4 页 3 CN 217180623 U 3