專利名稱：一種植物冠層圖像采集的輔助設備的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于植物生理機能測量儀器領域，具體涉及一種植物冠層圖像采集輔助設備。
背景技術：
植物的葉表狀況反映著作物的外觀、健康、病害等多種信息，采用圖形處理技術定量分析葉片的諸如形狀、顏色、紋理等表觀信息可以了解植物的生長狀況。其中，光合有效輻射(PAR)和葉面積指數(shù)(LAI)是評估植物健康狀況和植物冠層結構的重要指標。PAR表示有多少光能可被植物光合作用利用；LAI可用于估計冠層密度和生物量，是植物冠層結構的一項重要參數(shù)，一般通過植物冠層圖像采集的方法來獲得這些參數(shù)。目前，植物冠層圖像采集方法一般是通過冠層圖像分析儀或數(shù)碼相機垂直拍攝后再通過圖像分割得到。采用冠層圖像分析儀采集數(shù)據(jù)的時候，測量參數(shù)較多而且測量較為準確，但是價格昂貴(十萬元人民幣左右)，不適合普通單位使用。采用數(shù)碼相機進行圖像采集的時候，方法簡單易用，但是使用這種方法時存在明顯的不足，第一是采集植物冠層圖像時，相機易于抖動，可能對采集的圖像造成影響，影響測量的準確性；第二是圖像采集時不同試驗或植物所處的光環(huán)境可能存在差異，這也會對采集的圖像產(chǎn)生影響，影響測量的準確性。因此開發(fā)一個能提供一個同一光環(huán)境的、能固定圖像采集設備的輔助設備非常重要。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種植物冠層圖像采集的輔助設備，使用該輔助設備能夠提高測量的準確性同時成本較低?！N植物冠層圖像采集的輔助設備，包括集光罩，所述集光罩頂部設有一個圖像采集孔，所述集光罩內(nèi)部設有光源。當使用數(shù)碼相機進行植物冠層圖像采集的時候，將數(shù)碼相機放置于該輔助設備上，使相機的鏡頭從所述集光罩頂部的圖像采集孔伸出，由于該輔助設備的支撐作用，可以避免相機的抖動；同時，該輔助設備內(nèi)部設有光源，可以提供穩(wěn)定的光線照射，不會隨著不同試驗或植物所處的光環(huán)境不同而發(fā)生改變，因此可以提高測量的準確性；同時，使用普通的相機就能實現(xiàn)植物冠層圖像的采集，大大降低了成本。作為優(yōu)選，所述集光罩由圓筒型的圍板和頂部的罩蓋組成；所述圖像采集孔設置在罩蓋上，將集光罩設置成圓筒型，有利于光源發(fā)射的光線形成均質(zhì)的光環(huán)境，而且圓筒形結構的圍板易于加工。作為優(yōu)選，所述光源為燈管，采用燈管作為光源的時候，價格便宜且光照穩(wěn)定。為了使所述燈管發(fā)射的光線能夠均勻照射到所述集光罩的內(nèi)部各個部位，為植物冠層提供均質(zhì)光環(huán)境，作為優(yōu)選，所述燈管為設置于圍板內(nèi)壁的條形LED燈管，該條形LED燈管垂直于所述罩蓋，使用LED燈管時，光效更高更為節(jié)能、并且使用壽命更長。作為進一步的優(yōu)選，所述圍板的上部邊緣內(nèi)側設有上圓形燈管，所述圍板的下部邊緣內(nèi)側設有下圓形燈管。作為優(yōu)選，所述圍板的內(nèi)表面為反光面，此時，所述反光面對光線可以起著匯聚作用，使相機拍攝的圖像更加清晰，有利于數(shù)據(jù)的分析，得到的測量結果更加準確。作為優(yōu)選，所述罩蓋的上表面設有水準泡，借助于水準泡可以使罩蓋保持水平狀態(tài)，進而可以使放置于其上的相機保持垂直拍攝的狀態(tài)。作為優(yōu)選，所述圍板的底沿設有支撐腳，該支撐腳主要起著支撐整個設備的作用。作為進一步的優(yōu)選，所述的支撐腳有四個。同現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果體現(xiàn)在:(I)采用本實用新型的輔助設備，可以使用普通的數(shù)碼相機實現(xiàn)植物冠層圖像的采集，降低了成本；(2)使用本實用新型的輔助設備，可以為植物冠層圖像的采集提供穩(wěn)定的均質(zhì)光環(huán)境，不會隨著時間和地點的變化而變化，提高了測量數(shù)據(jù)的準確性。

圖1為本實用新型的植物冠層圖像采集的輔助設備的結構示意圖。圖中，1:罩蓋；
11:圖像采集孔；12:水準泡；2:圍板；21:條形LED燈管；22:上圓形燈管；23:下圓形燈管；24:反光紙；3:支撐腳。
具體實施方式
本實施方式中所用的冠層圖像采集設備是普通數(shù)碼相機，具體為CANON SX120IS相機，該相機啟動電源后，鏡頭伸出直徑為4.543cm,垂直高度設置為120cm，能采集60cmX 60cm面積的圖像。
以下結合附圖對本實用新型中的植物冠層圖像采集的輔助設備作進一步詳細描述。圖1為本實用新型的植物冠層圖像采集的輔助設備的結構示意圖，如圖1所示，該輔助設備由圓筒型的圍板2和頂部的罩蓋I組成骨架結構，罩蓋I為圓形的有機玻璃，通過罩蓋I可以很清楚的查看植物在設備內(nèi)的情況，罩蓋I的直徑大小根據(jù)所要測量的具體植物的冠層而定。罩蓋I的中央部位開有圖像采集孔11，圖像采集空為圓形，具體大小為適合CANONSX120IS相機伸出鏡頭的尺寸。在罩蓋I上還設有水準泡12，借助于水準泡12可以使罩蓋I保持水平狀態(tài)，進而可以使放置于其上的CANON SX120IS相機保持垂直拍攝的狀態(tài)。在輔助設備內(nèi)部設有燈管，該燈管可以為設置于罩蓋I下部邊緣內(nèi)側的上圓形燈管22，也可以為均勻分布于圓筒上的條形燈管，還可以為設置于圍板2內(nèi)部下側的下圓形燈管23，其中，上圓形燈管22、條形燈管和下圓形燈管23可以同時設置于該輔助設備內(nèi)，也可以僅設置部分。這些燈管皆選用LED燈管，使用LED燈管時，光效更高并且更為節(jié)能、而且LED燈管的使用壽命更長。這些燈管的電源一般選用蓄電池(圖中未畫出)，此時，該輔助設備可以在任何地點使用。[0026]圍板2的內(nèi)表面為反光面，可以在圍板2的內(nèi)表面貼上反光紙24，通過反光紙24可以對光線可以起著匯聚作用，使相機拍攝的圖像更加清晰，有利于數(shù)據(jù)的分析，得到的測量結果更加準確。在圍板2的底沿設有四個支撐腳3，支撐腳3主要起著支撐整個設備的作用，當設有下圓形燈管23的時候，該支撐腳3還可以防止下圓形燈光被地面劃傷或毀壞。使用時，將該輔助設備罩在植物的冠層上面，打開設備內(nèi)部的光源，然后，打開CANON SX120IS相機，使其鏡頭對準圖像采集孔11進行圖像采集。以上所述的具體實施方式
對本發(fā)明的技術方案和有益效果進行了詳細說明，應理解的是以上所述僅為本發(fā)明的最優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的原則范圍內(nèi)所做的任何修改、補充和等同替換等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種植物冠層圖像采集的輔助設備，其特征在于，包括集光罩，所述集光罩頂部設有一個圖像采集孔(11)，所述集光罩內(nèi)部設有光源。
2.根據(jù)權利要求1所述的植物冠層圖像采集的輔助設備，其特征在于，所述集光罩由圓筒型的圍板(2)和頂部的罩蓋(I)組成； 所述圖像采集孔(11)設置在罩蓋⑴上。
3.根據(jù)權利要求2所述的植物冠層圖像采集的輔助設備，其特征在于，所述光源為燈管。
4.根據(jù)權利要求3所述的植物冠層圖像采集的輔助設備，其特征在于，所述燈管為設置于圍板⑵內(nèi)壁的條形LED燈管(21)，該條形LED燈管(21)垂直于所述罩蓋(I)。
5.根據(jù)權利要求2所述的植物冠層圖像采集的輔助設備，其特征在于，所述圍板(2)的內(nèi)表面為反光面。
6.根據(jù)權利要求1 5任一項所述的植物冠層圖像采集的輔助設備，其特征在于，所述罩蓋(I)的上表面設有水準泡(12)。
7.根據(jù)權利要求6所述的植物冠層圖像采集的輔助設備，其特征在于，所述圍板(2)的底沿設有支撐腳(3)。
專利摘要本實用新型公開了一種植物冠層圖像采集的輔助設備，包括集光罩，所述集光罩頂部設有一個圖像采集孔，所述集光罩內(nèi)部設有光源。采用了該輔助設備后，可以將數(shù)碼相機放置于該輔助設備上，通過圖像采集孔對植物冠層圖像進行采集，可以避免相機的抖動；該輔助設備內(nèi)部設有的光源，可以提供穩(wěn)定的光線照射，可以方便地測量不同環(huán)境下的植物冠層信息，同時大大降低了成本，具有重要的應用意義。
文檔編號G01N21/01GK203053850SQ201220685410
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權日2012年12月12日
發(fā)明者胡昊 申請人:浙江省農(nóng)業(yè)科學院