CN201708860U - 一种室外植物图像采集装置 - Google Patents

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赵春江
苗腾
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Abstract

本实用新型涉及一种室外植物图像采集装置，包括：支架，所述支架上安装有背景板插槽；背景板，能够插入或拔出所述背景板插槽；上面板，与所述支架的顶部固定连接，所述上面板设置有采集窗口和顶部光源插槽；底板，与所述支架的底部固定连接，所述底板设置有底部光源插槽；多个光源，位于所述顶部光源插槽内或底部光源插槽内；图像传感器，固定在所述采集窗口内；遮光材料，用于覆盖所述室外植物图像采集装置。该装置不仅避免了自然光照的影响，加入稳定的背向照明或前向照明光源，而且能很方便的固定被测植物、固定采集距离，保持图像采集过程中环境条件不变。结构简单合理便于拆卸，自身重量轻便于携带，材料成本低，操作简便。

Description

一种室外植物图像采集装置
技术领域
本实用新型涉及室外图像采集领域，特别涉及一种室外植物图像采集装置。
背景技术
目前室外图像采集系统大范围的应用于农业，如农产品的品质检测与分级，病虫害识别等。一般室外图像采集装置由以下几部分组成：图像摄取装置，如相机(可配合不同镜头)；室外云台；光源(可见光或不可见光)和其它配件。其主要工作流程为：1.首先架设室外云台，或不架设云台；2.然后将图像摄取装置装配到云台上或者其它采集位置，或者手动操作图像摄取装置；3.选择光源，如果不在自然光源下采集，需要配置人工光源，常用的可见光源有白炽灯、日光灯、钠光灯等，另外为了避免环境光的影响，需要加防护屏等避光用具；4.如果配置人工光源，需要选择照射方法，主要是背向照明和前向照明，其中背向照明是将被测物体放在光源与摄像机之间，可获得高对比度图像，前向照明是指光源和摄像机位于被测物的同侧；5.配置镜头与相机参数，然后对被测物体进行图像采集。
现有室外图像采集装置在使用人工光源的情况下有很多不足，具体表现为：1.室外云台与防护屏通常价格昂贵且不便于装卸，难以用于大规模图像采集；2.采集被测物体尤其植物器官图像时，每一次采集都需要调整图像摄取装置与光源的位置，尤其在采集植物芽、叶片等器官的活体图像时，每次还需要固定植物器官以避免外界影响，操作繁琐；3.在跟踪采集被测物的图像序列时，每一次采集都需要保持图像摄取装置与采集器官的相对位置不变，但普通的室外图像采集装置难以做到，需要使用测量工具；4.在跟踪采集植物器官图像时，因为植物器官生长引起形变，进而影响相对位置，即使固定也难以进行精确调整；5.从视觉的角度，物体的颜色不仅取决于物体本身，它与光源，周围环境的颜色、以及观察者的视觉系统有关系，因此通过图像颜色特征定量的表达植物器官或其病斑的颜色变化，需要统一，稳定的光源，并应避免环境颜色的影响，但普通的室外图像采集装置难以做到；6.在跟踪采集植物器官表面纹理图像时，由于纹理在直觉上的定义为平滑度，粗糙度和规律性等特征的度量，采集的纹理图像会因为采集距离不同和图像摄取装置焦距不同导致采集尺度不同，在同一采集区域产生粒度不同的纹理，从而无法对比采集的图像集合，影响采集图像的质量，增大了图像处理的难度，而在测量植物器官生长过程时，更要求植物器官图像的位移量不能过大，这也是普通的室外图像采集装置难以做到的。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是克服现有室外植物图像采集装置成本昂贵、不便装卸和携带、操作繁琐、不便固定被测植物、光源不稳定、且需要反复调整图像传感器和光源的位置以保证被测植物与图像传感器的相对位置不变等不足。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案提供一种室外植物图像采集装置，包括支架，所述支架上安装有背景板插槽；背景板，能够插入或拔出所述背景板插槽；上面板，与所述支架的顶部固定连接，所述上面板设置有采集窗口和顶部光源插槽；底板，与所述支架的底部固定连接，所述底板设置有底部光源插槽；多个光源，位于所述顶部光源插槽内或底部光源插槽内；图像传感器，固定在所述采集窗口内；遮光材料，用于覆盖所述室外植物图像采集装置。
其中，所述背景板插槽为4组，水平设置在所述支架上并沿垂直方向等间隔设置。
其中，所述背景板设置有固定夹，所述背景板一侧中部位置开有固定凹槽。
其中，所述背景板设置有标尺和/或比色卡。
其中，所述采集窗口位于所述上面板中部，为通孔结构。
其中，所述顶部光源插槽设置在所述上面板内侧。
其中，所述底部光源插槽设置在所述底板内侧。
其中，所述底板设置有电池，分别与所述多个光源连接，所述多个光源为LED光源。
其中，所述底板设置有电源开关，分别与所述多个光源连接，所述多个光源为LED光源。
其中，所述底板设置有螺丝孔。
(三)有益效果
本实用新型技术方案室外植物图像采集装置不仅避免了自然光照的影响，加入稳定的背向照明或前向照明光源，而且能很方便的固定被测植物、固定采集距离，保持图像采集过程中环境条件不变。结构简单合理便于拆卸，自身重量轻便于携带，材料成本低，操作简便。
附图说明
图1为本实用新型室外植物图像采集装置的总体结构图；
图2为本实用新型室外植物图像采集装置的遮光材料的示意图；
图3为本实用新型室外植物图像采集装置的背景板的结构示意图；
图4为本实用新型室外植物图像采集装置的底板的结构示意图。
其中：1.支架，2.采集窗口，3.顶部光源插槽，4.背景板插槽，5.背景板，6.底板，7.遮光材料，8.标尺，9.比色卡，10.固定凹槽，11.固定夹，12.底部光源插槽，13.电池，14.电源开关，15.螺丝孔。
具体实施方式
如图1所示，一种依照本实用新型实施方式的室外植物图像采集装置，包括：支架1，所述支架1上安装有至少一组背景板插槽4；背景板5，能够插入或拔出所述背景板插槽4；上面板，与所述支架1的顶部固定连接，所述上面板设置有采集窗口2和顶部光源插槽3；底板6，与所述支架1的底部固定连接，所述底板6设置有底部光源插槽12；多个LED光源，位于所述顶部光源插槽3内或底部光源插槽12内；图像传感器，固定在所述采集窗口2内；遮光材料7，用于覆盖所述室外植物图像采集装置。
本实用新型室外植物图像采集装置为便携式箱式框架结构，采用轻质材料如铝合金制成，优选尺寸为30cm×33cm×35cm。支架1优选为四根，高度均为35cm；背景板插槽4优选为四组，水平设置在所述支架1上并沿垂直方向等间隔设置，至采集窗口2的垂直距离分别为15cm，20cm，25cm和30cm；背景板5优选为板状结构，大小为30cm×30cm，背景板5上的固定凹槽10的长度为5cm-8cm，宽度为1cm-2cm；采集窗口2位于所述上面板中部，为通孔结构，大小为8cm×8cm。整个室外植物图像采集装置重约2公斤，在室外使用时可由1-2人手持操作，或固定在云台上操作。
图2所示为本实用新型室外植物图像采集装置的遮光材料的示意图。遮光材料7优选为遮光布，宽度为2m。当用户使用本实用新型室外植物图像采集装置时，整个箱体表面覆盖遮光材料7使其密闭，优选遮光布大小为2m×2m，遮光材料7为银白色，不透光且反射性差，从而避免自然光照的影响和环境反射光的颜色影响，确保了稳定的照明条件与遮光条件。
图3所示为本实用新型室外植物图像采集装置的背景板的结构示意图。背景板5为独立板状结构，包括两种类型：有色背景板和透明背景板。有色背景板优选为塑胶制成，用于前向照明条件下的图像采集，根据实际图像采集需要，有色背景板的颜色通常选择为与被测植物器官颜色对比度高的单一颜色，如黑色，白色，以便进行图像分割；透明背景板可以选用玻璃等透明材料制成，用于背向照明条件下的图像采集。所述背景板5设置有两个固定夹11，所述背景板5一侧中部位置开有固定凹槽10，用于固定被测植物器官。所述背景板5上贴有辅助参照物，如标尺8和比色卡9，用于方便测量植物器官的尺寸和颜色。
图4所示为本实用新型室外植物图像采集装置的底板的结构示意图。所述底板6包括底部光源插槽12、电池13、电源开关14和用于与云台固定的螺丝孔15。所述电池13分别与固定在顶部光源插槽3的光源和固定在底部光源插槽12的光源连接，从而对所述光源供电，优选地，顶部光源插槽3可设置2个LED光源，底部光源插槽12可设置4个LED光源。所述电源开关14上对应设置多个按钮，优选地，可设置6个按钮，分别控制所述6个LED光源的打开和关闭。
本实用新型室外植物图像采集装置的操作过程为：
前向照明条件下的图像采集：首先将图像传感器放置于采集窗口2，根据被测植物器官尺寸与图像传感器焦距选择合适距离的背景板插槽4后，将有色塑胶背景板插入；将被测植物器官如叶，通过背景板上的固定凹槽10及固定夹11固定平铺在背景板5上；选择合适的LED光源(LED灯)，固定于上面板的顶部光源插槽3；移开图像传感器，并将遮光材料7覆盖整个采集装置，然后用剪刀等物将遮光材料7开口，该开口略小于采集窗口2，将图像传感器镜头插入遮光材料的开口并固定；通过底板6上的电源开关14打开光源，开启图像传感器开始采集图像；操作时由人手持箱体操作或将箱体由底部表面螺丝孔15与云台固定通过云台操作。
背向照明条件下的图像采集：采集植物背光图像的过程与上类似，只需将合适的LED光源(LED灯)固定在底部光源插槽12，以及将背景板5换为透明背景板。
综上所述，在每一次采集时，只需根据被测植物器官尺寸及图像采集要求，选择背景板5和背景板插槽4，然后把背景板5插入背景板插槽4，固定并调整被测植物器官，就可以使图像传感器与被测植物器官的相对位置固定，从而保证了图像采集过程中环境条件不变。在前向照明条件下图像采集时，2个LED光源分别固定在上面板内侧的两个顶部光源插槽3内，在背向照明条件下图像采集时，4个LED光源分别固定在底板6内侧的四个底部光源插槽12内。根据不同照明要求，控制电源开关14，从而分别打开或关闭6个LED光源，这确保了稳定、统一的照明条件。
以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种室外植物图像采集装置，其特征在于，包括：
支架，所述支架上安装有背景板插槽；
背景板，能够插入或拔出所述背景板插槽；
上面板，与所述支架的顶部固定连接，所述上面板设置有采集窗口和顶部光源插槽；
底板，与所述支架的底部固定连接，所述底板设置有底部光源插槽；
多个光源，位于所述顶部光源插槽内或底部光源插槽内；
图像传感器，固定在所述采集窗口内；
遮光材料，用于覆盖所述室外植物图像采集装置。
2.如权利要求1所述的室外植物图像采集装置，其特征在于，所述背景板插槽为4组，水平设置在所述支架上并沿垂直方向等间隔设置。
3.如权利要求1所述的室外植物图像采集装置，其特征在于，所述背景板设置有固定夹，所述背景板一侧中部位置开有固定凹槽。
4.如权利要求1-3中任一项所述的室外植物图像采集装置，其特征在于，所述背景板设置有标尺和/或比色卡。
5.如权利要求1-3中任一项所述的室外植物图像采集装置，其特征在于，所述采集窗口位于所述上面板中部，为通孔结构。
6.如权利要求1-3中任一项所述的室外植物图像采集装置，其特征在于，所述顶部光源插槽设置在所述上面板内侧。
7.如权利要求1-3中任一项所述的室外植物图像采集装置，其特征在于，所述底部光源插槽设置在所述底板内侧。
8.如权利要求1-3中任一项所述的室外植物图像采集装置，其特征在于，所述底板设置有电池，分别与所述多个光源连接，所述多个光源为LED光源。
9.如权利要求1-3中任一项所述的室外植物图像采集装置，其特征在于，所述底板设置有电源开关，分别与所述多个光源连接，所述多个光源为LED光源。
10.如权利要求1-3中任一项所述的室外植物图像采集装置，其特征在于，所述底板设置有螺丝孔。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102200433A (zh) * 2011-02-25 2011-09-28 北京农业信息技术研究中心 一种基于计算机视觉的叶片面积测量装置和方法
CN103065061A (zh) * 2013-01-31 2013-04-24 安徽大学 植物病情指数获取与发布装置
CN103487439A (zh) * 2013-09-23 2014-01-01 北京农业信息技术研究中心 植物叶片表观纹理材质信息采集装置及其采集方法
CN103983249B (zh) * 2014-04-18 2016-08-31 北京农业信息技术研究中心 植物生长细微过程图像连续获取系统
CN111256748A (zh) * 2020-01-21 2020-06-09 西安大目智能设备研究所有限公司 一种基于可编程面阵光源的机器视觉系统及其应用
CN112648922A (zh) * 2020-12-02 2021-04-13 嘉兴古奥基因科技有限公司 一种二维表型获取装置及方法
CN113533334A (zh) * 2021-08-26 2021-10-22 福州理工学院 一种计算机视觉测量装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102200433A (zh) * 2011-02-25 2011-09-28 北京农业信息技术研究中心 一种基于计算机视觉的叶片面积测量装置和方法
CN102200433B (zh) * 2011-02-25 2012-11-14 北京农业信息技术研究中心 一种基于计算机视觉的叶片面积测量装置和方法
CN103065061A (zh) * 2013-01-31 2013-04-24 安徽大学 植物病情指数获取与发布装置
CN103065061B (zh) * 2013-01-31 2015-11-18 安徽大学 植物病情指数获取与发布装置
CN103487439A (zh) * 2013-09-23 2014-01-01 北京农业信息技术研究中心 植物叶片表观纹理材质信息采集装置及其采集方法
CN103983249B (zh) * 2014-04-18 2016-08-31 北京农业信息技术研究中心 植物生长细微过程图像连续获取系统
CN111256748A (zh) * 2020-01-21 2020-06-09 西安大目智能设备研究所有限公司 一种基于可编程面阵光源的机器视觉系统及其应用
CN112648922A (zh) * 2020-12-02 2021-04-13 嘉兴古奥基因科技有限公司 一种二维表型获取装置及方法
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