[实用新型]一种猪肉激光灼刻打码的采集装置

说明书

技术领域

本实用新型属于图像采集技术领域，具体地说，涉及一种针对猪肉上激光灼刻打码的图像采集装置。 

背景技术

猪肉上盖的蓝色检疫印章，今后将被一种激光“身份证”取代。猪肉上的激光身份证是一种通过激光烧制生成的信息，用激光在猪肉表皮灼刻代码，呈现立体图像，有凹凸感。生猪激光灼刻检疫标识可用来提升动物产品安全追溯，保障猪肉产品质量安全。 

生猪激光灼刻没有任何添加物质，不会对被激光灼刻的猪肉及周边环境造成污染，同时也对信息的识读带来了挑战。用各种光源和一般的拍摄手段，都很难达到清晰获取图像的标准。

一般图像采集手法是利用图像传感器，如照相机、摄像头、扫描仪等，对通用的事物进行采集，采集到事物发射或者反射的可见光，从而获得被拍摄物体的形状颜色等。

一些特定的光源可以一定程度上起到很好的辅助作用。在一些复杂的情况下，采用特定的颜色的光进行照射，可以获得或者过滤某些颜色。如在红色光的照射下，拍摄文本，可以过滤掉印章等红色信息的干扰。

针对复杂的背景和有用信息与背景噪声相近的情况，一般很难做到对噪声的过滤。生猪激光灼刻也属于这种情况。灼刻的区域看起来并不明显，相反一些血迹、油脂会严重影响灼刻的视觉效果，给图像的采集带来困难。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种能够清晰获得生猪上激光灼刻打码信息的图像采集装置。 

根据大量实验，我们发现猪肉的激光灼刻部分对某个特定波长的光具有微弱的荧光反应。此现象不同于常见的几种荧光物质，荧光并不强，荧光响应最敏感的波长大约在390-400nm之间。本实用新型根据这个现象，将拍摄环境的可见光进行屏蔽，通过这个特定波长的光源进行补光，再利用图像传感器针对荧光的波长范围对激光灼刻的猪肉进行采集。

图像采集针对的波长为绿色为主，远离紫外光源的波长，同时大大降低了补光光源反射光对图像采集效果的影响。荧光的波长范围噪声的成分很少，从而可以得到很高信噪比的采集图像。同时可以增大补光的亮度或者利用其它图像增强技术，获得清晰的激光灼刻图像。

本实用新型与现有的方案相比，具有以下优势：

1、信噪比高：能够清晰的获得激光灼刻的图像。

2、抗噪声能力强：不受血迹、油脂等杂质的干扰。

3、有效识读时间长：随着激光灼刻时间的推移，荧光现象减弱的很慢，可以适应识读在肉品流通领域流通的整个周期。大大强于其他的图像采集方式。 

 附图说明

图1为本实用新型的采集设备结构图(整体示意图)。S1为图像传感器，用来获取猪肉激光灼刻的图像。S2为遮光挡板，用来避免补光灯的光线直射到图像传感器的镜头内。S3为补光光源，用来照明，激发猪肉激光灼刻部分的荧光反应。S4为遮光罩，用来屏蔽外界可见光。也同时作为图像采集设备的主要支撑。S5为被拍摄的激光灼刻的猪肉。 

图2为补光设备的原理图(补光光源示意图)。

图3为遮光板的工作原理图(挡板工作示意图)。

图4为遮光罩的示意图(遮光罩示意图)。

图5为补光光源的光谱图(补光光源光谱)。

图6为激发荧光的光谱图(激发荧光光谱)。

 具体实施方式

以下将配合图式及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，藉此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。 

第一步：光源的设计。

光源的选材：光源可以选用紫外激光器，也可以选用紫外LED。波长主峰分布在390-400nm之间的LED为优选，相对比较经济。为了提高光照的均匀性可以选择散射的LED；聚光的LED也可以使用，但如果处理不好会降低光照的均匀度。

为了光照的均匀性，光源进一步建议采用多颗LED共同照明，将LED安放在拍摄物体的四周，如图2。

光源的亮度与功率大约成正比。根据实验，采用100mA到1A的驱动电路来驱动LED群，可以达到比较理想的效果，参数取决于图像传感器的具体参数。

LED可以通过供电电路与电源相连接。为了光照稳定，可采用电流驱动电路，电源可以采用电源适配器，也可以采用电池供电。干电池串联或者锂电池通过电流驱动电路的可以为本光源供电。