CN113628185B - 基于5g通讯及图像识别处理的水稻株高测量方法及装置 - Google Patents

基于5g通讯及图像识别处理的水稻株高测量方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于5G通讯及图像识别处理的水稻株高测量方法,包括以下步骤:S1:设置参照物;S2:将待测水稻固定,参照物完全不被待测水稻遮挡;S3:获取参照物及待测水稻图像;S4:将步骤S3得到的图像发送至图像识别处理装置;S5:获取参照物的高度数据、待测水稻的高度数据;S6:根据参照物的实际高度和参照物在图像中的高度数据,计算比例系数;S7:计算得到所述待测水稻的实际高度,及装置,包括电子设备、底板、固定装置、计算机,固定装置包括固定部、夹持板。本发明具有使得测量的数据更为精确,减少工作人员的劳动强度,提高工作效率的有益效果。

Description

基于5G通讯及图像识别处理的水稻株高测量方法及装置
技术领域
本发明涉及测量领域。更具体地说,本发明涉及基于5G通讯及图像识别处理的水稻株高测量方法及装置。
背景技术
水稻的高度是水稻产量相关研究中作为评估的最重要参数之一;水稻高度的定义是茎基部至穗尖(不连芒)的长度。传统的测量水稻高度的方法仍然是人工来测量,测量的时候,要先将水稻拉直,然后再利用尺子测量,由于人长时间的测量会出现疲劳,导致测量的结果不准确,而且长时间的测量很慢,耗费了大量的人力物力。
另外,近年来,第五代移动通信系统5G已经成为通信业和学术界探讨的热点,5G通讯技术至少具有以下优点:
1、数据传输速率远远高于以前的蜂窝网络;
2、网络延迟较低,空中接口时延水平需要在1ms左右,可满足各种实时应用的场合。
基于5G技术的上述优点,发明人结合水稻测量的实际需求及5G技术提出了本发明的基于5G通讯及图像识别处理的水稻株高测量方法及装置。
发明内容
本发明一个目的是提供基于5G通讯及图像识别处理的水稻株高测量方法及装置,使用固定装置将水稻固定,使得测量的数据更为精确,减少工作人员的劳动强度,提高工作效率。
为达到上述目的,本发明采取的技术手段为:
基于5G通讯及图像识别处理的水稻株高测量方法,使用固定装置将待测水稻固定,所述方法包括以下步骤:
S1:设置已知实际高度的参照物;
S2:将待测水稻利用固定装置固定,所述参照物完全不被待测水稻遮挡;
S3:获取所述参照物及待测水稻的图像,所述参照物及待测水稻在同一图像中;
S4:将步骤S3得到的图像发送至图像识别处理装置;
S5:图像识别处理装置将步骤S3得到的图像进行图像识别处理,获取所述参照物的高度数据、待测水稻的高度数据;
S6:根据所述参照物的实际高度和步骤S5得到的所述参照物在图像中的高度数据,计算比例系数;
S7:根据所述步骤S6中得到的比例系数,计算得到所述待测水稻的实际高度。
优选的是,其中,所述图像识别处理装置为计算机。
基于5G通讯及图像识别处理的水稻株高测量装置,用于实现上述方法,包括用于获取图像的电子设备、底板、设于所述底板上的固定装置、用于图像识别处理并计算高度的计算机,所述电子设备通过连接架连接于所述底板的上方,所述固定装置包括固定部、夹持板。
所述固定部包括上固定部、下固定部、第二斜齿轮及限位架,所述上固定部、下固定部分别位于第二斜齿轮的上下两侧,所述上固定部包括转动板、固定区。
所述固定区包括第一斜齿轮,所述第一斜齿轮通过第一转轴连接有连接板,所述连接板连接于转动板上,所述第一斜齿轮与第二斜齿轮啮合设置。
所述上固定部与下固定部以第二斜齿轮为对称轴对称设置。
所述第二斜齿轮通过第二转轴连接有限位架,所述限位架与第一转轴连接。
所述上固定部中的转动板连接有夹持板,所述下固定部连接有底板。
所述电子设备上设有用于向计算机传输所述电子设备获得的图像的5G通讯模块。
优选的是,其中,所述转动板为门型,所述连接板连接于转动板的内侧。
优选的是,其中,所述下固定部中的转动板与底板可拆卸连接。
优选的是,其中,所述夹持板与待测水稻接触处设有防磨垫。
优选的是,其中,所述固定装置的数量为两个。
本发明至少包括以下有益效果:本发明的方案简单,容易实施,能重复测量,其中使用固定装置将待测水稻的位置固定,能够保证待测水稻不发生偏移,使得测量的数据更为精确,减少工作人员的劳动强度,提高工作效率。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图;
图2是本发明实施例的侧视图;
图3是本发明实施例固定部的结构示意图;
图4是本发明实施例转动板与夹持板、底板的连接示意图;
图5是本发明实施例固定区与第二斜齿轮连接示意图;
图6是本发明实施例固定区与第二斜齿轮使用状态示意图;
图7是本发明实施例限位架连接示意图;
图8是本发明另一种实施例的结构示意图。
图中,1、底板;2、固定部;3、夹持板;4、转动板;511、固定区;5111、连接板;5112、第一转轴;5113、第一斜齿轮;513、第二斜齿轮;5131、第二转轴;6、限位架;7、电子设备。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
请参阅图1-8,基于5G通讯及图像识别处理的水稻株高测量方法,使用固定装置将待测水稻固定,所述方法包括以下步骤:
S1:设置已知实际高度的参照物。在底板上设置已知实际高度的参照物。参照物可以是一元硬币、手机、图书等,预先测量出参照物的实际高度,将参照物设置在底板上。
S2:将待测水稻利用固定装置固定,所述参照物完全不被待测水稻遮挡。将待测水稻利用固定装置固定在底板上,所述参照物与待测水稻在同一底板上,所述参照物完全不被待测水稻遮挡。将待测水稻固定在底板上,将待测水稻与参照物均放在底板上,并且保证待测水稻不会遮挡参照物。
S3:获取所述参照物及待测水稻的图像,所述参照物及待测水稻在同一图像中。利用电子设备获取所述参照物及待测水稻的图像,所述参照物及待测水稻在同一图像中。电子设备可以是照相机,使用照相机为参照物和待测水稻拍照,将待测水稻与参照物放在同一画面内,然后将得到的图像显示出。
S4:将步骤S3得到的图像发送至图像识别处理装置。通过电子设备中的5G通讯模块将步骤S3得到的图像发送至计算机。通过照相机中的5G通讯模块将图像发送至计算机。
S5:图像识别处理装置将步骤S3得到的图像进行图像识别处理,获取所述参照物的高度数据、待测水稻的高度数据。利用计算机对步骤S3得到的图像进行图像识别处理,获取所述参照物的高度数据、待测水稻的高度数据。根据图像识别处理技术,得到参照物在此图像中所占的高度。
S6:根据所述参照物的实际高度和步骤S5得到的所述参照物在图像中的高度数据,计算比例系数。根据预先测量的参照物的高度数据来计算高度比例系数。
S7:利用计算机根据所述步骤S6中得到的比例系数,计算得到所述待测水稻的实际高度。在同一幅图像中,两个不同物体所呈现出图像的缩放比例是一致的,也就是参照物已知的高度数据与图像中得到的高度数据的比值,与待测水稻的实际高度与图像中得到的高度数据的比值,这两个比值是相同的,所以知道了参照物的缩放比例也就能够根据待测水稻在同一幅图像中得到的高度数据,计算出待测水稻的真实的高度数据。
另一种实例中,图像识别处理装置为计算机。
基于5G通讯及图像识别处理的水稻株高测量装置,用于实现所述方法,包括用于获取图像的电子设备7、底板1、设于所述底板1上的固定装置、用于图像识别处理并计算高度的计算机(图中未示出),所述电子设备7通过连接架连接于所述底板1的上方,所述固定装置包括固定部2、夹持板3。固定部2带动夹持板3转动,使夹持板3与底板1配合将待测水稻固定于底板1上。
所述固定部2包括上固定部、下固定部、第二斜齿轮513及限位架6,所述上固定部、下固定部分别位于第二斜齿轮513的上下两侧,所述上固定部包括转动板4、固定区511。上固定部和下固定部结构完全一致,并且两个固定部能够围绕第二斜齿轮513转动,本发明方案中的下固定部与底板1固定,所以也就是说上固定部通过第二斜齿轮513来围绕底板1转动。
所述固定区511包括第一斜齿轮5113,其作用是带动第一转轴5112转动。所述第一斜齿轮5113通过第一转轴5112连接有连接板5111,其作用是带动转动板4转动。所述连接板5111连接于转动板4上,所述第一斜齿轮5113与第二斜齿轮513啮合设置。
所述上固定部与下固定部以第二斜齿轮513为对称轴对称设置。
所述第二斜齿轮513通过第二转轴5131连接有限位架6,其作用是对第二斜齿轮513、上固定部及下固定部限位,使得上固定部与下固定部能够配合完成固定部带动夹持板3转动,并且使得夹持板3与底板1配合将待测水稻固定。所述限位架6与第一转轴5112连接。限位架6上下两端与第一转轴5112连接,进一步将第二斜齿轮513、上固定部及下固定部限位,防止其发生偏移,保证固定部完成固定的工作。
所述上固定部中的转动板4连接有夹持板3,转动板4与底板1配合,夹持板3将待测水稻固定在底板1上。所述下固定部连接有底板1。
所述电子设备7上设有用于向计算机传输所述电子设备7获得的图像的5G通讯模块。
当使用固定装置时,初始状态下,夹持板3与底板1接触,夹持板3位于底板1上,也就是两个转动板4相互接触,如图3,即上固定部与下固定部接触,请参阅图1,首先将夹持板3抬起,使夹持板3带动转动板4转动,此时转动板4带动连接板5111转动,也就是连接板5111带动第一斜齿轮5113转动,请参阅图6,而第一斜齿轮5113与第二斜齿轮513啮合转动,所以固定区511能够通过第二斜齿轮513来围绕下固定部转动,也就是说上固定部能够带动夹持板3围绕下固定部转动,也即将夹持板3抬起。
将待测水稻放置在底板1预设位置,然后将夹持板3反向转动,也就是上固定部围绕下固定部反向转动,最终上固定部与下固定部接触,并且使得夹持板3与待测水稻及底板1均接触,也就是夹持板3将待测水稻固定在底板1上。
另一种实例中,转动板4为门型,所述连接板5111连接于转动板4的内侧。固定区511及第二斜齿轮513设置在转动板4的内侧,便于转动板4转动。
另一种实例中,下固定部中的转动板4与底板1可拆卸连接。采用此方案有利于固定装置的拆卸,便于收纳固定装置。
另一种实例中,夹持板3与待测水稻接触处设有防磨垫。采用此方案有利于保护待测水稻,保证待测水稻的完整性。
另一种实例中,固定装置的数量为两个。请参阅图8,当使用两个固定装置固定水稻时,两个夹持板3平行设置,将夹持板3抬起,然后将待测水稻垂直夹持板3放置在底板1上,将两个夹持板3反向转动,使得夹持板3与底板1配合,将待测水稻固定在底板1上即可。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.基于5G通讯及图像识别处理的水稻株高测量方法,其特征在于,使用固定装置将待测水稻固定,所述方法包括以下步骤:
S1:设置已知实际高度的参照物;
S2:将待测水稻利用固定装置固定,所述参照物完全不被待测水稻遮挡;
所述固定装置包括固定部(2)、夹持板(3);
所述固定部(2)包括上固定部、下固定部、第二斜齿轮(513)及限位架(6),所述上固定部、下固定部分别位于第二斜齿轮(513)的上下两侧,所述上固定部包括转动板(4)、固定区(511);
所述固定区(511)包括第一斜齿轮(5113),所述第一斜齿轮(5113)通过第一转轴(5112)连接有连接板(5111),所述连接板(5111)连接于转动板(4)上,所述第一斜齿轮(5113)与第二斜齿轮(513)啮合设置;
所述上固定部与下固定部以第二斜齿轮(513)为对称轴对称设置;
所述第二斜齿轮(513)通过第二转轴(5131)连接有限位架(6),所述限位架(6)与第一转轴(5112)连接;
所述上固定部中的转动板(4)连接有夹持板(3),所述下固定部连接有底板(1);
S3:获取所述参照物及待测水稻的图像,所述参照物及待测水稻在同一图像中;
S4:将步骤S3得到的图像发送至图像识别处理装置;
S5:图像识别处理装置将步骤S3得到的图像进行图像识别处理,获取所述参照物的高度数据、待测水稻的高度数据;
S6:根据所述参照物的实际高度和步骤S5得到的所述参照物在图像中的高度数据,计算比例系数;
S7:根据步骤S6中得到的比例系数,计算得到所述待测水稻的实际高度。
2.根据权利要求1所述的基于5G通讯及图像识别处理的水稻株高测量方法,其特征在于,所述图像识别处理装置为计算机。
3.基于5G通讯及图像识别处理的水稻株高测量装置,用于实现权利要求1或2所述的方法,其特征在于,包括用于获取图像的电子设备(7)、底板(1)、设于所述底板(1)上的固定装置、用于图像识别处理并计算高度的计算机,所述电子设备(7)通过连接架连接于所述底板(1)的上方,所述固定装置包括固定部(2)、夹持板(3);
所述固定部(2)包括上固定部、下固定部、第二斜齿轮(513)及限位架(6),所述上固定部、下固定部分别位于第二斜齿轮(513)的上下两侧,所述上固定部包括转动板(4)、固定区(511);
所述固定区(511)包括第一斜齿轮(5113),所述第一斜齿轮(5113)通过第一转轴(5112)连接有连接板(5111),所述连接板(5111)连接于转动板(4)上,所述第一斜齿轮(5113)与第二斜齿轮(513)啮合设置;
所述上固定部与下固定部以第二斜齿轮(513)为对称轴对称设置;
所述第二斜齿轮(513)通过第二转轴(5131)连接有限位架(6),所述限位架(6)与第一转轴(5112)连接;
所述上固定部中的转动板(4)连接有夹持板(3),所述下固定部连接有底板(1);
所述电子设备(7)上设有用于向计算机传输所述电子设备(7)获得的图像的5G通讯模块。
4.根据权利要求3所述的基于5G通讯及图像识别处理的水稻株高测量装置,其特征在于,所述转动板(4)为门型,所述连接板(5111)连接于转动板(4)的内侧。
5.根据权利要求3所述的基于5G通讯及图像识别处理的水稻株高测量装置,其特征在于,所述下固定部中的转动板(4)与底板(1)可拆卸连接。
6.根据权利要求3所述的基于5G通讯及图像识别处理的水稻株高测量装置,其特征在于,所述夹持板(3)与待测水稻接触处设有防磨垫。
7.根据权利要求3所述的基于5G通讯及图像识别处理的水稻株高测量装置,其特征在于,所述固定装置的数量为两个。
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