CN205545520U

CN205545520U - 一种作物叶片室内图像采集装置

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Publication number: CN205545520U
Application number: CN201620051709.9U
Authority: CN
Inventors: 张建华; 刘佳佳; 韩书庆; 陈威; 於少文; 李斐斐
Original assignee: Agricultural Information Institute of CAAS
Current assignee: Agricultural Information Institute of CAAS
Priority date: 2016-01-19
Filing date: 2016-01-19
Publication date: 2016-08-31
Anticipated expiration: 2026-01-19

Abstract

本实用新型涉及农业信息技术领域，尤其涉及一种作物叶片室内图像采集装置，其包括控制装置、显示装置、太阳光模拟装置、图像采集架、摄像装置，所述显示装置与所述控制装置连接，所述控制装置与所述摄像装置，所述摄像装置上下可调地固定在所述图像采集架上，所述太阳光模拟装置设置在所述图像采集架侧边，待采集的作物叶片置于所述图像采集架时，所述太阳光模拟装置将模拟的太阳光照射至叶片上；实现在室内灵活模拟所需太阳光的光照强度和光照方向，并根据需求调节所述摄像装置的高度以调节采集图像的距离和方向，使摄像装置采集作物叶片图像的可靠性强、效率高，整个装置的成本低、易于操作、易于批量生产制造。

Description

一种作物叶片室内图像采集装置

技术领域

本实用新型涉及农业信息技术领域，尤其涉及一种作物叶片室内图像采集装置。

背景技术

作物叶片的图像采集是进行图像分析的必要前提，其采集图像时候的摄像机分辨率大小、采集距离、采集环境的光照强度、光照均匀度、以及采集作物叶片的大小、卷曲等，都对作物叶片的室内图像采集造成了难题。

目前，市场中还缺乏一种包括计算机、高清摄像机、太阳光模拟灯、采集架构成的作物叶片室内图像采集装置，该图像采集装置可在室内调节采集图像的距离、采集方向、太阳模拟光强度、太阳模拟光方向等。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种作物叶片室内图像采集装置以解决现有技术中无法一体化采集室内作物叶片图像，且在图像采集过程中无法调节采集距离、采集方向、太阳光模拟方向、太阳光模拟强度的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种作物叶片室内图像采集装置，其包括控制装置、显示装置、太阳光模拟装置、图像采集架、摄像装置，所述显示装置与所述控制装置连接，所述控制装置与所述摄像装置，所述摄像装置上下可调地固定在所述图像采集架上，所述太阳光模拟装置设置在所述图像采集架侧边，待采集的作物叶片置于所述图像采集架时，所述太阳光模拟装置将模拟的太阳光照射至叶片上。

其中，所述太阳光模拟装置为两个，两个所述太阳光模拟装置分别置于所述图像采集架两侧。

其中，还包括操作台，所述控制装置、显示装置、太阳光模拟装置、图像采集架设置在所述操作台上。

其中，所述图像采集架包括载物台、支撑架、移动臂和伸展臂，所述支撑架通过旋转紧固件设置在载物台上，所述移动臂通过紧固调节件上下可调地固定在所述支撑架上，所述伸展臂可伸缩地与所述移动臂连接，所述摄像装置与所述伸展臂连接。

其中，所述载物台包括格板和固定件，所述固定件放置在所述格板上以固定作物叶片，所述格板上设有刻度。

其中，所述格板和固定件由磁性材质制成。

其中，所述固定件为4个。

其中，所述格板上的刻度为数个在横向和纵向依次排布的格子，每个格子规格为3cm×3cm。

其中，所述太阳光模拟装置为太阳光模拟灯。

其中，所述太阳光模拟灯包括太阳光模拟器、氙灯、灯罩、支撑件以及底座，所述支撑件设置在所述底座上，所述支撑件上设有所述灯罩，所述灯罩外部设置所述太阳光模拟器，所述灯罩内部设置所述氙灯。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本实用新型提供了一种作物叶片室内图像采集装置，通过太阳光模拟装置将模拟的太阳光照射至叶片上，实现在室内灵活模拟所需太阳光的光照强度和光照方向，并根据需求调节所述摄像装置的高度以调节采集图像的距离和方向，使摄像装置采集作物叶片图像的可靠性强、效率高，整个装置的成本低、易于操作、易于批量生产制造。

除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本实用新型的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例一种作物叶片室内图像采集装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一种作物叶片室内图像采集装置的图像采集架结构示意图；

图3是本实用新型实施例一种作物叶片室内图像采集装置的图像采集架主视图。

图中，1：操作台；2：计算机；3：显示屏；4：太阳光模拟灯；5：图像采集架；51：载物台；511：格板；52：支撑架；53：移动臂；6：高清摄像机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“置于”、“相连”、“连接”、“安装”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，为本发明提供的一种作物叶片室内图像采集装置，其包括控制装置、显示装置、太阳光模拟装置、图像采集架5、摄像装置，所述显示装置与所述控制装置连接，所述控制装置与所述摄像装置，所述摄像装置上下可调地固定在所述图像采集架5上，所述太阳光模拟装置设置在所述图像采集架5侧边，待采集的作物叶片置于所述图像采集架5时，所述太阳光模拟装置将模拟的太阳光照射至叶片上。

通过太阳光模拟装置将模拟的太阳光照射至叶片上，实现在室内灵活模拟所需太阳光的光照强度和光照方向，并根据需求调节所述摄像装置的高度以调节采集图像的距离和方向，使摄像装置采集作物叶片图像的可靠性强、效率高，整个装置的成本低、易于操作、易于批量生产制造。

进一步地，所述控制装置优选为计算机2，所述显示装置优选为显示器3，所述摄像装置优选为高清摄像机6，所述显示器3通过数据线连接所述计算机2，所述计算机2通过图像采集数据线连接所述高清摄像机6，所述计算机2可根据需求对图像进行处理或者储存，以为后续的试验或观测做好准备。

进一步地，所述太阳光模拟装置为两个，两个所述太阳光模拟装置分别置于所述图像采集架5两侧；通过在所述图像采集架两侧分别设置太阳光模拟装置，可根据需求调节所需太阳光的强度和方向，使装置使用更加方便灵活。

进一步地，还包括操作台1，所述控制装置、显示装置、太阳光模拟装置、图像采集架设置在所述操作台1上，使工作人员可根据所需高度设置操作台高度，使装置使用方便；且整个装置集成在一个操作台上，使之构成一个作物叶片室内图像采集装置，实现在室内灵活模拟太阳光的光照强度和光照方向，并根据需求调节所述采集图像的距离和方向，装置集成度高，占地面积小。

如图2所示，进一步地，所述图像采集架5包括载物台51、支撑架52、移动臂53和伸展臂，所述支撑架52通过旋转紧固件设置在载物台51上，所述移动臂53通过紧固调节件上下可调地固定在所述支撑架上，所述伸展臂可伸缩地与所述移动臂53连接，所述摄像装置与所述伸展臂连接。

具体地，所述旋转紧固件可为旋转扣件或者螺钉螺母，使支撑架可相对与载物台转动，即可根据需求调节图像采集的方向；所述紧固调节件可为楔子或者螺母，所述移动臂上设有与楔子或者螺母配合的凹槽或者螺纹孔，所述紧固调节件用于调节移动臂与支撑架之间的紧合程度，便于上下移动；所述伸展臂可为套管或者折叠架，用于调节摄像装置在水平方向的位置；具体地，伸展臂未与所述移动臂连接的一侧可设置螺旋口，配合螺钉固定所述摄像装置。上述旋转紧固件、紧固调节件、伸展臂和伸展臂与摄像装置的固定连接方式并不限于上述提及的具体方式，任何可以实现所需功能的方式或者装置都可用于本实用新型。

进一步地，所述载物台包括格板511和固定件，所述固定件放置在所述格板511上以固定作物叶片，所述格板511上设有刻度；通过固定件将作物叶片固定，并能将卷曲的作物叶片压平，便于对作物叶片进行图像采集，并且在格板511上设置刻度便于测量叶片面积。

进一步地，所述格板511和固定件由磁性材质制成，如磁板和磁石；固定件可优选为4个，能更好实现固定作物叶片和压平作物叶片的效果。

进一步地，如图3所示，所述格板511上的刻度为数个在横向和纵向依次排布的格子，每个格子规格为3cm×3cm，这样设置能使测量工作人员直接读出测量的叶片面积，有利于测量工作的快速准确的进行。具体的，所述的格板的表面刻有225个格子，每个格子规格为3cm×3cm。

进一步地，所述太阳光模拟装置为太阳光模拟灯4。具体地，所述太阳光模拟灯4包括太阳光模拟器、氙灯、灯罩、支撑件以及底座，所述支撑件设置在所述底座上，所述支撑件上设有所述灯罩，所述灯罩外部设置所述太阳光模拟器，所述灯罩内部设置所述氙灯。

具体地，所述支撑件为支撑铁棍，所述支撑铁棍放置于所述操作台上，支撑铁棍顶端固定有灯罩，所述太阳光模拟灯也可上下调节光源与待测叶片的距离，并可调节光源的角度；所述灯罩外部设置有太阳光模拟器，所述灯罩内部设置有氙灯；所述氙灯的参数优选为：功率：150W；光谱匹配性：≤±25％(Class A)；辐射均匀性：≤±2％(ClassA)；时间不稳性：≤±1％(Class A)；辐射面积：20mm*20mm；辐射强度：0～2sun可调；氙灯使用寿命：平均2000小时；曝光时间：0.1S～9990Hrs。除了氙灯外，任何能实现接近太阳光谱的模拟太阳光装置都可适用本实用新型。

综上所述，通过太阳光模拟装置将模拟的太阳光照射至叶片上，实现在室内灵活模拟所需太阳光的光照强度和光照方向，并根据需求调节所述摄像装置的高度以调节采集图像的距离和方向，使摄像装置采集作物叶片图像的可靠性强、效率高，整个装置的成本低、易于操作、易于批量生产制造。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种作物叶片室内图像采集装置，其特征在于：其包括控制装置、显示装置、太阳光模拟装置、图像采集架、摄像装置，所述显示装置与所述控制装置连接，所述控制装置与所述摄像装置，所述摄像装置上下可调地固定在所述图像采集架上，所述太阳光模拟装置设置在所述图像采集架侧边，待采集的作物叶片置于所述图像采集架时，所述太阳光模拟装置将模拟的太阳光照射至叶片上。

2.根据权利要求1所述的作物叶片室内图像采集装置，其特征在于：所述太阳光模拟装置为两个，两个所述太阳光模拟装置分别置于所述图像采集架两侧。

3.根据权利要求1所述的作物叶片室内图像采集装置，其特征在于：还包括操作台，所述控制装置、显示装置、太阳光模拟装置、图像采集架设置在所述操作台上。

4.根据权利要求1-3任一所述的作物叶片室内图像采集装置，其特征在于：所述图像采集架包括载物台、支撑架、移动臂和伸展臂，所述支撑架通过旋转紧固件设置在载物台上，所述移动臂通过紧固调节件上下可调地固定在所述支撑架上，所述伸展臂可伸缩地与所述移动臂连接，所述摄像装置与所述伸展臂连接。

5.根据权利要求4所述的作物叶片室内图像采集装置，其特征在于：所述载物台包括格板和固定件，所述固定件放置在所述格板上以固定作物叶片，所述格板上设有刻度。

6.根据权利要求5所述的作物叶片室内图像采集装置，其特征在于：所述格板和固定件由磁性材质制成。

7.根据权利要求5所述的作物叶片室内图像采集装置，其特征在于：所述固定件为4个。

8.根据权利要求5所述的作物叶片室内图像采集装置，其特征在于：所述格板上的刻度为数个在横向和纵向依次排布的格子，每个格子规格为3cm×3cm。

9.根据权利要求1-3任一所述的作物叶片室内图像采集装置，其特征在于：所述太阳光模拟装置为太阳光模拟灯。

10.根据权利要求1-3任一所述的作物叶片室内图像采集装置，其特征在于：所述太阳光模拟装置包括太阳光模拟器、氙灯、灯罩、支撑件以及底座，所述支撑件设置在所述底座上，所述支撑件上设有所述灯罩，所述灯罩外部设置所述太阳光模拟器，所述灯罩内部设置所述氙灯。