CN104601948A - 树木冠层顶部图像采集装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像采集技术领域，具体涉及一种树木冠层顶部图像采集装置及方法。该装置包括伸缩杆、摄像头、显示屏、遥控器和背带；所述伸缩杆的一端与背带连接，另一端与摄像头连接；所述摄像头和显示屏分别与遥控器通讯连接；所述显示屏用于显示所述摄像头采集的图像。该装置通过伸缩杆将摄像头支撑到高空，并将摄像头实时获取的图像显示在显示屏上，在对高大树木顶部图像进行拍摄时可无需借助梯子、脚手架等登高工具；通过遥控器可灵活调整摄像头的方向以获得树木顶部不同角度的图像；采用肩扛伸缩杆，并通过背带及杠杆原理将该装置固定在使用者的身上，避免使用者用手拿、举、抓、握等情况，从而解放了使用者的双手。

Description

树木冠层顶部图像采集装置及方法

技术领域

本发明涉及图像采集技术领域，尤其涉及一种树木冠层顶部图像采集装置及方法。

背景技术

对于较为高大的树木，要获得树木顶部的图像，尤其是树木完整的顶部俯视图像十分困难。采集过程中，往往需要借助于梯子、脚手架等辅助工具，费时费力，且图像获取操作具有危险性。而且，由于梯子、搭架等辅助登高工具体积大、重量不轻，携带搬运不方便，往往需要多人参与，因此这种方式很不适合于田间和野外工作。

因此，针对以上不足，需要一种操作简单，携带方便，适于野外工作的树木冠层顶部图像采集装置及方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决现有技术中需要借助于梯子、脚手架等辅助工具才能采集树木顶部图像的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种树木冠层顶部图像采集装置，其包括伸缩杆、摄像头、显示屏、遥控器和背带；所述伸缩杆的一端与背带连接，另一端与摄像头连接；所述摄像头和显示屏分别与遥控器通讯连接；所述显示屏用于显示所述摄像头采集的图像。

其中，所述伸缩杆上安装有夹套，所述显示屏通过支撑杆与夹套固定连接。

其中，所述支撑杆上设有用于调节显示屏方向的万向球。

其中，所述夹套上连接有扶手和吊袋，所述扶手垂直于伸缩杆，所述吊袋内设有移动电源，所述移动电源用于为摄像头及显示屏提供电能。

其中，所述背带包括腰带和牵引带；所述牵引带的一端连接在腰带上，另一端固定于伸缩杆的底部；所述腰带与牵引带上分别设有用于调整长度的固定卡。

其中，所述伸缩杆的底部设有防滑垫。

其中，所述摄像头通过固定板安装在伸缩杆的顶部。

其中，所述摄像头内设有与遥控器通讯连接的红外传感模块，所述红外传感模块通过云台与所述摄像头的镜头连接，所述云台在红外传感模块的驱动下控制所述摄像头的镜头进行转向；在所述摄像头上分别设有AV视频输出口、电源输入接口、TF卡插槽，所述TF卡插槽内设有TF存储卡。

其中，所述遥控器为红外遥控器，在遥控器上设有多个方向键和功能键。

本发明还提供一种树木冠层顶部图像采集装置的采集方法，其包括如下步骤：

S1、根据待测树木的高度，调整伸缩杆的长度；

S2、将伸缩杆搭在使用者的肩上，使摄像头朝向待测树木的顶部；然后根据使用者的身高、腰围系紧背带，并调整显示屏的空间姿态以得到一个最佳的图像观察视角；

S3、通过遥控器上的启动键启动摄像头进行工作，然后摄像头将采集的图像实时传送至显示屏上显示，通过遥控器上的方向键调整摄像头的方向，并在显示屏上查看调整后的图像是否符合要求；

S4、通过遥控器的拍照键或录像键完成对符合要求的图像的采集，并将所拍摄的照片或视频自动存储在摄像头内的存储卡上，然后通过遥控器上的停止键结束操作。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有以下有益效果：本发明提供一种树木冠层顶部图像采集装置，该装置通过伸缩杆将摄像头支撑到高空，并将摄像头实时获取的图像显示在显示屏上，在对高大树木顶部图像进行拍摄时可无需借助梯子、脚手架等登高工具；通过遥控器可灵活调整摄像头的方向以获得树木顶部不同角度的图像；采用肩扛伸缩杆，并通过背带及杠杆原理将该装置固定在使用者的身上，避免使用者用手拿、举、抓、握等情况，从而解放了使用者的双手。

附图说明

图1为本发明实施例树木冠层顶部图像采集装置的结构示意图；

图2为本发明实施例背带的结构示意图；

图3为本发明实施例遥控器的结构示意图；

图4为本发明采集方法的工作流程图。

其中，1：伸缩杆；2：摄像头；3：显示屏；4：支撑杆；5：万向球；6：夹套；7：扶手；8：移动电源；9：吊袋；10：数据线；11：电源线；12：固定板；13：遥控器；14：背带；15：防滑垫；16：腰带；17：牵引带；18：固定卡。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-3所示，本实施例提供的树木冠层顶部图像采集装置，其包括伸缩杆1、摄像头2、显示屏3、遥控器13和背带14；遥控器13分别与显示屏3及摄像头2通讯连接，用于对该装置进行操作控制；其中，背带14均位于伸缩杆1的一端，通过背带14可将整个装置搭载在肩部，利用杠杆原理解放了使用者的双手。摄像头2位于伸缩杆1的另一端，用于采集图像并反馈至显示屏中，显示屏用于实时显示摄像头2采集的图像，在对高大树木顶部图像进行拍摄时可无需借助梯子、脚手架等登高工具。

进一步的，伸缩杆1上安装有夹套6，夹套6与伸缩杆1之间可进行位置调整，同时，显示屏3通过支撑杆4与夹套6固定连接。而且，在支撑杆4上设有用于调节显示屏3方向的万向球5，利用万向球5可实现调整显示屏3的空间姿态，从而得到一个最佳的图像观察视角。

而且，夹套6上连接有扶手7和吊袋9，扶手7垂直于伸缩杆1，方便控制与操作。在吊袋9内设有移动电源8，移动电源8通过电源线11分别连接于摄像头2及显示屏3，用于为摄像头2及显示屏3提供电能。

背带14包括腰带16和牵引带17；牵引带17的一端连接在腰带16上，另一端固定于伸缩杆1的底部；腰带16与牵引带17上分别设有用于调整长度的固定卡18。工作时，腰带16固定在使用者的腰部，并通过一个固定卡18调整腰带16的长度；同样，牵引带17也通过一个固定卡18调整牵引带17的长度；使用者将伸缩杆1放在肩上，使摄像头2朝向使用者的正前方，且伸缩杆1底部向后。其中，背带14的作用是通过杠杆原理起到固定该采集装置的作用，从而达到解放使用者双手的目的。

此外，在伸缩杆1的底部设有防滑垫15，防滑垫15包裹在伸缩杆1靠近根部的地方。防滑垫15的位置可调，用于防止伸缩杆1在使用者的肩上滑动。

对于摄像头2而言，摄像头2通过固定板12安装在伸缩杆1的顶部，并通过AV数据线10与显示屏3连接；摄像头2内设有与遥控器13通讯连接的红外传感模块，红外传感模块通过云台与摄像头2的镜头连接，云台在红外传感模块的驱动下控制摄像头2的镜头进行转向；而且，在摄像头2上分别设有AV视频输出口、电源输入接口、TF卡插槽，TF卡插槽内设有TF存储卡，采用TF存储卡进行图像存储，便于进行多幅图像的连续采集。

相应的，遥控器13为红外遥控器，红外遥控器用于通过红外线遥控摄像头2进行工作，包括调整镜头方向、拍照、录像等。而且在遥控器13上还设有多个方向键和功能键，方向键包括上、下、左、右等方向的调节键，功能键包括拍照键、录像键、开启键、停止键等。

本发明还提供一种树木冠层顶部图像采集方法，如图4所示，其包括如下步骤：

S1、根据待测树木的高度，调整伸缩杆的长度；

S2、将伸缩杆搭在使用者的肩上，使摄像头朝向待测树木的顶部；然后根据使用者的身高、腰围系紧背带，并调整显示屏的空间姿态以得到一个最佳的图像观察视角；

S3、通过遥控器上的启动键启动摄像头进行工作，然后摄像头将采集的图像实时传送至显示屏上显示，通过遥控器上的方向键调整摄像头的方向，并在显示屏上查看调整后的图像是否符合要求；

S4、通过遥控器的拍照键或录像键完成对符合要求的图像的采集，并将所拍摄的照片或视频自动存储在摄像头内的存储卡上，然后通过遥控器上的停止键结束操作。

综上所述，本发明提供一种树木冠层顶部图像采集装置，该装置通过伸缩杆将摄像头支撑到高空，并将摄像头实时获取的图像显示在显示屏上，在对高大树木顶部图像进行拍摄时可无需借助梯子、脚手架等登高工具；通过遥控器可灵活调整摄像头的方向以获得树木顶部不同角度的图像；采用肩扛伸缩杆，并通过背带及杠杆原理将该装置固定在使用者的身上，避免使用者用手拿、举、抓、握等情况，从而解放了使用者的双手。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种树木冠层顶部图像采集装置，其特征在于，包括伸缩杆(1)、摄像头(2)、显示屏(3)、遥控器(13)和背带(14)；所述伸缩杆(1)的一端与背带(14)连接，另一端与摄像头(2)连接；所述摄像头(2)和显示屏(3)分别与遥控器(13)通讯连接；所述显示屏(3)用于显示所述摄像头(2)采集的图像。

2.根据权利要求1所述的树木冠层顶部图像采集装置，其特征在于，所述伸缩杆(1)上安装有夹套(6)，所述显示屏(3)通过支撑杆(4)与夹套(6)固定连接。

3.根据权利要求2所述的树木冠层顶部图像采集装置，其特征在于，所述支撑杆(4)上设有用于调节所述显示屏(3)方向的万向球(5)。

4.根据权利要求2所述的树木冠层顶部图像采集装置，其特征在于，所述夹套(6)上连接有扶手(7)和吊袋(9)，所述扶手(7)垂直于伸缩杆(1)，所述吊袋(9)内设有移动电源(8)，所述移动电源(8)用于为摄像头(2)及显示屏(3)提供电能。

5.根据权利要求1所述的树木冠层顶部图像采集装置，其特征在于，所述背带(14)包括腰带(16)和牵引带(17)；所述牵引带(17)的一端连接在腰带(16)上，另一端固定于伸缩杆(1)的底部；所述腰带(16)与牵引带(17)上分别设有用于调整长度的固定卡(18)。

6.根据权利要求1所述的树木冠层顶部图像采集装置，其特征在于，所述伸缩杆(1)的底部设有防滑垫(15)。

7.根据权利要求1所述的树木冠层顶部图像采集装置，其特征在于，所述摄像头(2)通过固定板(12)安装在伸缩杆(1)的顶部。

8.根据权利要求7所述的树木冠层顶部图像采集装置，其特征在于，所述摄像头(2)内设有与遥控器(13)通讯连接的红外传感模块，所述红外传感模块通过云台与所述摄像头(2)的镜头连接，所述云台在红外传感模块的驱动下控制所述摄像头(2)的镜头进行转向；在所述摄像头(2)上分别设有AV视频输出口、电源输入接口、TF卡插槽，所述TF卡插槽内设有TF存储卡。

9.根据权利要求1所述的树木冠层顶部图像采集装置，其特征在于，所述遥控器(13)为红外遥控器，在遥控器(13)上设有多个方向键和功能键。

10.一种如权利要求1-9中任一项所述的树木冠层顶部图像采集装置的采集方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、根据待测树木的高度，调整伸缩杆的长度；

S2、将伸缩杆搭在使用者的肩上，使摄像头朝向待测树木的顶部；然后根据使用者的身高、腰围系紧背带，并调整显示屏的空间姿态以得到一个最佳的图像观察视角；

S3、通过遥控器上的启动键启动摄像头进行工作，然后摄像头将采集的图像实时传送至显示屏上显示，通过遥控器上的方向键调整摄像头的方向，并在显示屏上查看调整后的图像是否符合要求；

S4、通过遥控器的拍照键或录像键完成对符合要求的图像的采集，并将所拍摄的照片或视频自动存储在摄像头内的存储卡上，然后通过遥控器上的停止键结束操作。