一種植物葉片漫反射顏色無損采集裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及農業信息檢測技術領域，尤其涉及一種植物葉片漫反射顏色無損采集裝置。
【背景技術】
[0002]目前，植物葉片漫反射顏色由植物葉片內部結構對光的吸收、反射作用形成，是反應植物內部生理狀況的重要農學指標。在植物學、農學等領域，利用葉片漫反射顏色對植物內部營養組分(如葉綠素、胡蘿卜素、氮素等)進行無損地分析估測已成為重要手段。但是當前方法多采用單張數字圖像獲取葉片顏色信息，并將該信息近似成為葉片漫反射信息進行分析，由于數字圖像中顏色受光照方向、拍攝角度等的影響，在單張圖像中包含了大量的高光噪聲信息，導致最終分析結果存在巨大的誤差。隨著計算機圖形圖像技術以及機械自動化技術的迅速發展及其在植物學領域深入應用，為植物葉片漫反射信息采集提供了全新的技術手段和實用工具，因此本實用新型設計實現一種活體植物葉片漫反射顏色采集方法和裝置，實現準確、自動、高效的植物葉片漫反射顏色采集，對于提升計算機圖像在植物生理狀況的無損檢測方面有著巨大的促進作用。
[0003]利用計算機圖像無損監測植物內部生理狀況的核心問題之一是較準確地獲取與植物內部結構密切相連的漫反射顏色，由于植物葉片表面各點顏色受光照、拍攝角度等因素的影響，植物表面顏色除了漫反射顏色，還包含大量高光反射顏色信息，因此在傳統的方法中，通過采集一幅數字圖像作為葉片漫反射顏色信息會導致如下問題:I)光環境、拍攝角度的不同導致在連續監測過程中獲取的顏色信息不具有一致性;2)高光信息與植物內部結構無關，這些噪聲信息會導致對生理狀況的分析不準確。計算機圖形學領域可采用基于圖像的表觀擬合方法獲取植物葉片漫反射顏色，但是需要在實驗室環境下進行，通過嚴格標定光源、被測物體等相關信息進行準確提取，測量時間長，且難以滿足農業應用中活體、連續、無損監測的需求。
[0004]因此，針對以上不足，需要提供一種植物葉片漫反射顏色無損采集裝置。
【實用新型內容】
[0005](一)要解決的技術問題
[0006]本實用新型要解決的技術問題是解決葉片漫反射顏色采集數據獲取、分析的準確性較差以及整體結構復雜，不能實現在田間或設施環境內使用的問題。
[0007](二)技術方案
[0008]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種植物葉片漫反射顏色無損采集裝置，包括:光源、載物臺、鏡片、攝像機構、滑塊及支架，所述載物臺包括第一區域和第二區域，所述滑塊設置于所述第一區域，所述光源一端與所述滑塊連接，所述第二區域上放置葉片，所述鏡片設置于所述第二區域且放置在所述滑塊與所述葉片之間，所述攝像機構通過支架設置在所述載物臺一側，所述第二區域上表面貼有黑白棋盤格標定板。
[0009]優選的，所述植物葉片漫反射顏色無損采集裝置，還包括旋轉臺及三腳架，所述旋轉臺包括外殼及旋轉軸，所述旋轉軸穿插設置在所述外殼內部并能夠相對旋轉，所述三腳架頂部連接所述旋轉軸。
[0010]優選的，所述三腳架為可伸縮式三腳架，用于調節載物臺的整體高度。
[0011]優選的，所述植物葉片漫反射顏色無損采集裝置，還包括滑軌，所述滑軌一端滑動設置在所述外殼上，另一端與所述支架連接。
[0012]優選的，所述植物葉片漫反射顏色無損采集裝置，還包括磁鐵框，所述磁鐵框設置在所述第二區域，用于固定葉片。
[0013]優選的，所述植物葉片漫反射顏色無損采集裝置，還包括萬向云臺，所述攝像機構安裝在所述萬向云臺上，所述萬向云臺的萬向關節與所述支架固定連接。
[0014]優選的，所述支架為可伸縮式支架，用于調節攝像機構的高度
[0015]優選的，所述光源采用線形白色LED光源。
[0016](三)有益效果
[0017]本實用新型的上述技術方案具有如下優點:通過將光源設置于滑塊的頂部，并將滑塊放置在載物臺的第一區域，將葉片放置在載物臺的第二區域，所述鏡片設置于所述第二區域且處于滑塊與葉片之間，可在不破壞植物生長狀態條件下進行測量;水平安裝的光源在滑塊帶動下，在植物葉片表面掃描，同時攝像機構進行高清攝像完成紋理和顏色圖像序列的采集，為植物葉片顏色漫反射采集提供了全新的技術手段和實用工具。實現準確、自動、高效的植物葉片漫反射顏色信息采集。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型實施例植物葉片漫反射顏色無損采集裝置的整體結構示意圖；
[0019]圖2是本實用新型實施例植物葉片漫反射顏色無損采集裝置的側視圖；
[0020]圖3是本實用新型實施例植物葉片漫反射顏色無損采集裝置旋轉臺的結構示意圖。
[0021]圖中:1:光源；2:載物臺；2a:第一區域;2b:第二區域;3:鏡片;4:攝像機構；5:滑塊;6:磁鐵框;7:旋轉臺；7a:外殼;7b:旋轉軸;8:滑軌;9:支架;10:萬向云臺；11:三腳架。
【具體實施方式】
[0022]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0023]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。此外，在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0024]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0025]如圖1至圖3所示，本實用新型實施例提供的植物葉片漫反射顏色無損采集裝置，包括:光源1、載物臺2、鏡片3、攝像機構4、滑塊5及支架9，所述載物臺2包括第一區域2a和第二區域2b，所述滑塊5設置于所述第一區域2a，所述光源I 一端與所述滑塊5連接，所述第二區域2b上放置葉片，所述鏡片3設置于所述第二區域2b且放置在所述滑塊5與所述葉片之間，所述攝像機構4通過支架9設置在所述載物臺2—側，所述第二區域2b上表面貼有黑白棋盤格標定板。
[0026]優選的，所述植物葉片漫反射顏色無損采集裝置，還包括旋轉臺7及三腳架11，所述旋轉臺包括外殼7a及旋轉軸7b，所述旋轉軸7b設置于外殼7a的內部，所述旋轉軸7b穿插設置在所述外殼7a內部并能夠相對旋轉，外殼7a設置于所述載物臺2下方，所述三腳架11頂部連接所述旋轉軸7b，能夠實現載物臺2的平面在一定角度內旋轉以及用于調節載物臺2的高度。
[0027]所述的植物葉片漫反射顏色無損采集裝置，還包括滑軌8，所述滑軌8—端滑動設置在所述外殼7a上，本實施例中所述外殼7可以沿著所述滑軌8滑動，所述滑軌8的另一端與所述支架9連接。
[0028]優選的，所述植物葉片漫反射顏色無損采集裝置，還包括磁鐵框6，所述磁鐵框6設置在所述第二區域2b上，用于固定葉片。由于載物臺2—般多優選為鐵質材料，所述本實施例采用磁鐵框6作為夾緊裝置，這種設計結構簡單，節省材料及成本。
[0029]優選的，所述植物葉片漫反射顏色無損采集裝置，還包括萬向云臺10，所述攝像機構4安裝在所述萬向云臺10上，所述萬向云臺10的萬向關節與所述支架9固定連接。攝像機構4安裝在所述萬向云臺10的云臺上，所述萬向云