CN106840269A - 一种植物表型多源数据采集系统 - Google Patents

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CN106840269A CN201710201415.9A CN201710201415A CN106840269A CN 106840269 A CN106840269 A CN 106840269A CN 201710201415 A CN201710201415 A CN 201710201415A CN 106840269 A CN106840269 A CN 106840269A
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郭庆华
徐光彩
庞树鑫
吴芳芳
刘瑾
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Institute of Botany of CAS
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

本发明公开一种植物表型多源数据采集系统，包括负责承载整个系统的多源传感器的安置和保护的主体机箱、激光雷达、热红外相机、高分辨率工业相机、高光谱仪和中控计算机。本系统具有多源数据采集能力，数据能容量丰富，可用于植物表型结构分析的同时进一步开展生理生化相关参数的提取和计算。为作物表型研究提供了更有力的支撑，同时够以多种载具作为作业平台，可以挂载于稳定轨道上，也可以搭载在行进的机动平台上，作业灵活性强。且不受室内外环境影响。

Description

一种植物表型多源数据采集系统
技术领域
本发明涉及数据采集技术，具体是一种植物表型多源数据采集系统。
背景技术
现有的植物表型数据采集主要是以人工手动测量为主，数据采集过程效率低下，在数据采集过程中，由于人为因素导致的主观测量误差无可避免，随着计算机视觉及传感器技术的发展，已经出现了基于高分辨率影像的表型数据采集系统，此类系统传感器单一，系统运行需要的辅助设备多，针对于不同类型的数据需要多次采集，采集周期长，并且在不同传感器进行非同步测量的同时，由于受到外界环境扰动的影响，多源数据的获取并不是严格意义上的同时期数据，不利于后期的数据融合处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种植物表型多源数据采集系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种植物表型多源数据采集系统，包括负责承载整个系统的多源传感器的安置和保护的主体机箱、激光雷达、热红外相机、高分辨率工业相机、高光谱仪和中控计算机，所述激光雷达、热红外相机、高分辨率工业相机、高光谱仪和中控计算机均安装在主体机箱内部，中控计算机分别连接激光雷达、热红外相机、高分辨率工业相机和高光谱仪。
作为本发明的优选方案：所述主体机箱上设有设备供电插口和通讯插口，其两侧有手提把手，顶部有燕尾槽结构，机箱主体表面还设有高分辨率工业相机镜头窗口、热红外相机镜头窗口、激光雷达扫描窗口和高光谱仪镜头窗口。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明植物表型多源数据同步采集系统在一个体系内集成了多类型传感器，包括激光雷达、热红外相机、高分辨率工业相机以及成像高光谱仪，可以在中控计算机的同步控制下，实现数据的同期采集，整个系统高度集成，相比较于传统的异步测量方式，本系统能够同步采集包括三维激光点云、热红外影像、RGB影像以及高光谱影像数据，有利于后期数据融合处理。相比较于单一传感器的数据采集方式，本系统具有多源数据采集能力，数据能容量丰富，可用于植物表型结构分析的同时进一步开展生理生化相关参数的提取和计算。为作物表型研究提供了更有力的支撑，同时够以多种载具作为作业平台，可以挂载于稳定轨道上，也可以搭载在行进的机动平台上，作业灵活性强。且不受室内外环境影响。
附图说明
图1为本发明的内部结构示意图；
图2为本发明图外部结构示意图；
图3为本发明的工作方式图；
图中：1、主体机箱，2、激光雷达，3、热红外相机，4、高分辨率工业相机，5、高光谱仪，6、中控计算机，7、高分辨率工业相机镜头窗口，8、热红外相机镜头窗口，9、激光雷达扫描窗口，10、高光谱仪镜头窗口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种植物表型多源数据采集系统，包括负责承载整个系统的多源传感器的安置和保护的主体机箱、激光雷达、热红外相机、高分辨率工业相机、高光谱仪和中控计算机，所述激光雷达、热红外相机、高分辨率工业相机、高光谱仪和中控计算机均安装在主体机箱内部，中控计算机分别连接激光雷达、热红外相机、高分辨率工业相机和高光谱仪。
主体机箱上设有设备供电插口和通讯插口，其两侧有手提把手，顶部有燕尾槽结构，机箱主体表面还设有高分辨率工业相机镜头窗口、热红外相机镜头窗口、激光雷达扫描窗口和高光谱仪镜头窗口。
本发明的工作原理是：植物表型多源数据同步采集系统，集成了包括激光雷达、热红外相机、高分辨率工业相机以及高光谱仪四种传感器以及中控计算机，四种传感器与中控计算机相连接，操作人员通过操控端PC以无线访问的模式实现对四个传感器的数据采集控制。设备上电之后，各个传感器激活，客户端计算机通过无线网络与传感器中控计算机进行通讯，客户端通过远控实现传感器的初始化并开始进行数据采集，设备在载具平台（可以是田间机动车也可以是人力车等）的运动带动下，沿着图1所示的运动方向，实现对下方植物的数据采集。作业方式如下图3设备作业方式所示。

Claims (2)

1.一种植物表型多源数据采集系统，包括负责承载整个系统的多源传感器的安置和保护的主体机箱、激光雷达、热红外相机、高分辨率工业相机、高光谱仪和中控计算机，其特征在于，所述激光雷达、热红外相机、高分辨率工业相机、高光谱仪和中控计算机均安装在主体机箱内部，中控计算机分别连接激光雷达、热红外相机、高分辨率工业相机和高光谱仪。
2.根据权利要求1所述的一种植物表型多源数据采集系统，其特征在于，所述主体机箱上设有设备供电插口和通讯插口，其两侧有手提把手，顶部有燕尾槽结构，机箱主体表面还设有高分辨率工业相机镜头窗口、热红外相机镜头窗口、激光雷达扫描窗口和高光谱仪镜头窗口。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109238166A (zh) * 2018-07-17 2019-01-18 北京农业信息技术研究中心 一种植物表型采集装置及其采集方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105737737A (zh) * 2016-05-12 2016-07-06 中国科学院植物研究所 室内作物表型检测系统
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