一種微觀尺度超景深圖像采集云臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種云臺(tái)，尤其涉及一種圖像采集云臺(tái)，具體涉及一種微觀尺度超景株圖像米集ZS'臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]基于圖像的作物病害診斷技術(shù)依賴于所拍攝作物病害圖像的清晰度，隨著光學(xué)技術(shù)的發(fā)展和圖像采集設(shè)備成本的降低，已經(jīng)能夠使用微距鏡頭拍攝作物病害的細(xì)節(jié)特征。當(dāng)作物病斑面積較小時(shí)，需要拍攝實(shí)物與感光元器件成像的放大比例為1:1的圖像，在這種在微觀尺度下，使用微距鏡頭拍攝作物病害圖像時(shí)存在景深過淺而難以得到清晰圖像的問題，當(dāng)作物葉片呈不規(guī)則曲面時(shí)，這種問題則更加嚴(yán)重。例如使用佳能公司10mm焦段的微距鏡頭在拍攝1:1放大比例的圖像時(shí)，其景深范圍僅為0.2-2mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到呈不規(guī)則曲面的作物葉片的厚度。景深決定著光學(xué)成像系統(tǒng)在光軸方向上能得到成像清晰的范圍。景深越大，表示光軸方向上清晰可見的深度范圍也就越大。因此，如何獲得超景深的作物病害圖像是當(dāng)前基于微觀尺度圖像的作物病害診斷技術(shù)迫切所需。
[0003]現(xiàn)有產(chǎn)生超景深圖像的方法一是根據(jù)景深公式，以縮小通光孔徑大小的方法來獲得較大的景深。但是由于通光孔徑減小，會(huì)使得通光量減少而導(dǎo)致圖像產(chǎn)生較大的噪聲，嚴(yán)重增加后期圖像處理的難度，且受到鏡頭光圈部件設(shè)計(jì)上的限制，往往無法縮小至能獲取足夠的景深。方法二是聯(lián)合控制對(duì)焦點(diǎn)、曝光時(shí)間、通光孔徑大小等多種參數(shù)，拍攝多張圖像組合而成。這種方法對(duì)圖像采集的外界環(huán)境要求較高，并需要一定的專業(yè)攝影技術(shù)以判斷如何聯(lián)合控制對(duì)焦點(diǎn)、曝光時(shí)間、通光孔徑大小等參數(shù)，對(duì)一般使用者來說極為不便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供了一種作物不規(guī)則曲面葉部病害微觀尺度超景深圖像采集云臺(tái)，使得不具備專業(yè)攝影技術(shù)的一般使用者也能夠較為簡單地?zé)o損采集作物葉部病害微觀尺度下的超景深圖像。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]其特征在于:包括對(duì)焦基準(zhǔn)板、滑動(dòng)平臺(tái)、相機(jī)和底座，所述滑動(dòng)平臺(tái)、相機(jī)分別設(shè)置在底座兩端，所述滑動(dòng)平臺(tái)和底座上均設(shè)置有長度標(biāo)尺，所述對(duì)焦基準(zhǔn)板垂直設(shè)置在滑動(dòng)平臺(tái)長度標(biāo)尺O刻度處，所述滑動(dòng)平臺(tái)上設(shè)置有可滑動(dòng)的葉片曲面厚度測(cè)定板。
[0007]所述底座底部中央設(shè)置有三腳架接口。
[0008]所述相機(jī)與底座間設(shè)置有可調(diào)節(jié)高度的墊板。
[0009]所述對(duì)焦基準(zhǔn)板頂部設(shè)置有葉柄夾。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的微觀尺度超景深圖像采集云臺(tái)結(jié)構(gòu)簡單，易于加工，操作簡單，不需要專業(yè)的攝影技能；無損固定待拍攝葉片，且垂直于相機(jī)鏡頭光軸，不會(huì)造成抖動(dòng)，易于獲得高質(zhì)量的圖片，便于不具備專業(yè)攝影技術(shù)的一般使用者也能夠采集用于清晰的微觀尺度圖像序列，并利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行景深合成自動(dòng)得到超景深的圖像，從而解決了使用微距鏡頭拍攝作物不規(guī)則曲面葉部病害圖像時(shí)由于景深過淺而難以得到清晰圖像的問題
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的微觀尺度超景深圖像采集云臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]其中，1、對(duì)焦基準(zhǔn)板，2、滑動(dòng)平臺(tái)，3、底座，4、葉柄夾，5、葉片，6、葉片曲面厚度測(cè)定板，7、三腳架接口，8、相機(jī)，9、墊板。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0014]如圖1所示，本實(shí)用新型的微觀尺度超景深圖像采集云臺(tái)包括:帶有刻度的底座3，分別設(shè)置在底座3兩端的相機(jī)8以及帶有刻度的滑動(dòng)平臺(tái)2 ;相機(jī)8與底座3之間設(shè)置有可調(diào)節(jié)高度的墊板9 ;對(duì)焦基準(zhǔn)板I垂直固定在滑動(dòng)平臺(tái)O刻度位置，其頂部設(shè)置有葉柄夾4 ;滑動(dòng)平臺(tái)上設(shè)置有可自由滑動(dòng)的用于測(cè)量葉片曲面厚度的測(cè)定板6 ;底座3底部中央設(shè)置有三腳架接口 7。
[0015]使用時(shí)，首先將不規(guī)則曲面的作物葉片置于對(duì)焦基準(zhǔn)板I與葉片厚度測(cè)定版6之間，使用葉柄夾4固定待拍攝葉片，調(diào)節(jié)葉片曲面厚度測(cè)定板6使葉片在不產(chǎn)生明顯形變的前提下分別與對(duì)焦基準(zhǔn)板I和葉片曲面厚度測(cè)定板6接觸，讀取滑動(dòng)平臺(tái)2上的刻度以記錄葉片的曲面厚度；調(diào)節(jié)墊板9高低使葉片與相機(jī)鏡頭的中心線重合，調(diào)節(jié)移動(dòng)滑動(dòng)平臺(tái)2與相機(jī)8的距離，使得相機(jī)8能夠拍攝葉片上的病害區(qū)域，手動(dòng)對(duì)焦在對(duì)焦基準(zhǔn)板上拍攝一張圖片，固定對(duì)焦不再移動(dòng)；根據(jù)底座上的刻度，以小于鏡頭景深固定步長距離調(diào)節(jié)旋鈕使滑動(dòng)平臺(tái)向遠(yuǎn)離相機(jī)方向逐步移動(dòng)，每移動(dòng)一次則使用相機(jī)在不進(jìn)行對(duì)焦操作的情況下拍攝一張圖像，直至滑動(dòng)平臺(tái)在底座上移動(dòng)的距離等于葉片的曲面厚度；最后導(dǎo)出所拍攝的圖像序列至計(jì)算機(jī)，使用圖像處理方法對(duì)所拍攝的圖像序列進(jìn)行景深合成，得到超景深圖像。
[0016]以上所述，僅為本實(shí)用新型中的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可理想得到的變換和改型，也應(yīng)視為被涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微觀尺度超景深圖像采集云臺(tái)，其特征在于:包括對(duì)焦基準(zhǔn)板、滑動(dòng)平臺(tái)、相機(jī)和底座，所述滑動(dòng)平臺(tái)、相機(jī)分別設(shè)置在底座兩端，所述滑動(dòng)平臺(tái)和底座上均設(shè)置有長度標(biāo)尺，所述對(duì)焦基準(zhǔn)板垂直設(shè)置在滑動(dòng)平臺(tái)長度標(biāo)尺O刻度處，所述滑動(dòng)平臺(tái)上設(shè)置有可滑動(dòng)的葉片曲面厚度測(cè)定板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像采集云臺(tái)，其特征在于:所述底座底部中央設(shè)置有三腳架接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像采集云臺(tái)，其特征在于:所述相機(jī)與底座間設(shè)置有可調(diào)節(jié)高度的墊板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像采集云臺(tái)，其特征在于:所述對(duì)焦基準(zhǔn)板頂部設(shè)置有葉柄夾。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種微觀尺度超景深圖像采集云臺(tái)，包括對(duì)焦基準(zhǔn)板、滑動(dòng)平臺(tái)、相機(jī)和底座，滑動(dòng)平臺(tái)、相機(jī)分別設(shè)置在底座兩端，滑動(dòng)平臺(tái)和底座上均設(shè)置有長度標(biāo)尺，對(duì)焦基準(zhǔn)板垂直設(shè)置在滑動(dòng)平臺(tái)長度標(biāo)尺0刻度處，滑動(dòng)平臺(tái)上設(shè)置有可滑動(dòng)的葉片曲面厚度測(cè)定板。本實(shí)用新型易于加工，操作簡單，不需要專業(yè)的攝影技能；無損固定待拍攝葉片，且垂直于相機(jī)鏡頭光軸，不會(huì)造成抖動(dòng)，易于獲得高質(zhì)量的圖片，便于不具備專業(yè)攝影技術(shù)的一般使用者也能夠采集清晰的微觀尺度圖像序列，并利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行景深合成自動(dòng)得到超景深的圖像，從而解決了使用微距鏡頭拍攝作物不規(guī)則曲面葉部病害圖像時(shí)由于景深過淺而難以得到清晰圖像的問題。
【IPC分類】G03B17-56, F16M11-04
【公開號(hào)】CN204422955
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520108202
【發(fā)明人】陳雷, 曾新華, 袁媛, 孫熊偉, 李華龍, 萬莉, 李淼
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年2月13日