CN209913941U - 一种植物叶片图像补全装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种植物叶片图像补全装置，包括客户端、服务器端、辅助补全拍照器和手持机构；客户端与服务器端无线连接，并与辅助补全拍照器电连接；客户端安装在手持机构上。本申请的植物叶片图像采集装置利用辅助补全拍照器配合客户端的摄像头，辅助补全拍照器的环状叶片范围发射灯有利于控制叶片拍照范围，获得的照片内可包含大面积的叶片信息；测距器获取摄像头与叶片之间距离，从而可获取叶片的面积大小；另外，服务器端的图像补全恢复器对采集的图像进行远程图像处理，自动恢复出完整清晰的图像，提高叶片识别的准确率，并且设置有手持机构，方便对客户端进行固定和手持，使图像采集更稳定，补全更方便。

Description

一种植物叶片图像补全装置

技术领域

本实用新型涉及数字图像处理和识别，具体涉及一种植物叶片图像补全装置。

背景技术

随着计算机图像处理技术和人工智能技术的发展，图像恢复处理的技术也逐渐渗透到了医疗图像和图像压缩恢复等领域，由于农业发展的需要，植物物种的机器识别应运而生，特别是农作物的生长发育、质量产量检测和病虫害检测等方面，植物物种识别都发挥着重要作用，为了更好的识别植物物种，完整、清晰的植物叶片图像作为物种识别的前提也显得异常重要，而往往我们所采集到的图片往往可能因为数据的缺失而影响到识别效果，缺失的原因可能包括由于信息在采集过程中设备故障、部分信息被遮挡、条件限制或者人为等因素，现有植物叶片图像补全装置携带不方便，并且植物叶片图像补全装置没有专门的夹持装置对其进行夹持，不易于进行拍摄。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型目的是提供一种植物叶片图像补全装置，解决了现有植物叶片图像补全装置携带不方便，并且植物叶片图像补全装置没有专门的夹持装置对其进行夹持，不易于进行拍摄的问题。

技术方案：本实用新型公开了一种植物叶片图像补全装置，该装置包括客户端、服务器端、辅助补全拍照器和手持机构；客户端与服务器端无线连接，并与辅助补全拍照器电连接；客户端安装在手持机构上；

客户端包括客户端壳体，客户端壳体内设有中央处理器、图像采集器、液晶触摸显示屏、数据存储器、第一网络通信器、GPRS采集器，中央处理器分别与图像采集器、液晶触摸显示屏、数据存储器、第一网络通信器和GPRS采集器电连接；液晶触摸显示屏设于客户端壳体前端中部；客户端壳体前端一侧设有与中央处理器电连接的控制按钮。服务器端包括图像处理器、图像补全恢复器、第二网络通信器，第二网络通信器与第一网络通信器无线连接，图像处理器分别与图像补全恢复器和第二网络通信器电连接。

辅助补全拍照器包括环状叶片范围发射灯、测距器、闪光灯，环状叶片范围发射灯、测距器和闪光灯通过数据线与中央处理器电连接；

手持机构包括握柄和夹持部，握柄与夹持部活动连接，夹持部与客户端壳体过盈配合。

进一步地，图像采集器包括图像传感器、摄像头和曝光控制器，摄像头安装于客户端壳体背面，曝光控制器与摄像头电连接，所述摄像头与图像传感器电连接，图像传感器与中央处理器电连接。

进一步地，辅助补全拍照器还包括夹持壳体、摄像头定位圈、鱼眼镜头；鱼眼镜头设于摄像头定位圈内部，夹持壳体将辅助补全拍照器固定于图像采集器外侧，使得摄像头定位圈与鱼眼镜头罩设于摄像头外侧。

进一步地，手持机构还包括第一驱动柄、第二驱动柄、连接杆和旋转头，第一驱动柄第一端通过第一转轴与握柄顶部转动连接，第一驱动柄第二端通过第二转轴与第二驱动柄第一端固定连接，第二驱动柄第二端通过第三转轴与旋转头第一端转动连接，连接杆第一端与旋转头第二端固定连接，连接杆第二端通过内六角螺栓与夹持部背面锁紧固定。

进一步地，夹持部包括固定框、横板、伸缩杆、弹簧和夹板，连接杆通过内六角螺栓与固定框背面中部锁紧固定，横板横跨固定框内部，与固定框两侧边内侧固定连接，将固定框平均分为上下两部分；横板上下对称固定连接有伸缩杆，伸缩杆末端与夹板底端固定连接；伸缩杆外套设有两端分别与横板和夹板底端固定连接的弹簧。

进一步地，弹簧的自然长度小于伸缩杆最大伸展长度。如此，在使用时拉动夹板夹持客户端时带动伸缩杆伸展，同时在弹簧弹性势能的作用下将客户端夹紧。

进一步地，数据存储器包括内存储卡和外存储卡。

有益效果：与现有技术相比，利用辅助补全拍照器配合客户端的摄像头进行叶片拍照，环状叶片范围发射灯有利于控制叶片拍照范围，获得的照片内可包含大面积的叶片信息，测距器获取摄像头与叶片之间距离，从而可获取叶片的面积大小，其次利用服务器端的图像补全恢复器，对采集的图像进行远程图像处理，自动恢复出完整清晰的图像，提高叶片识别的准确率，并且设置有手持机构，方便对客户端进行固定和手持，使图像采集更稳定，补全更方便。

附图说明

图1为本实用新型的电路连接框图；

图2为本实用新型的客户端正视结构示意图；

图3为客户端正视图中A处局部方法结构示意图；

图4为本实用新型的客户端正面结构示意图；

图5为本实用新型的手持机构侧视结构示意图；

图6为本实用新型的固定机构剖视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述：

本申请公开了一种植物叶片图像补全装置，如图1、图2、图3、图4所示，该装置包括客户端1、服务器端2、辅助补全拍照器3和手持机构4；客户端1与服务器端2无线连接，客户端1与辅助补全拍照器3电连接；客户端1安装在手持机构4上。

客户端1包括客户端壳体17，客户端壳体17内设有中央处理器11、图像采集器12、液晶触摸显示屏13、数据存储器14、第一网络通信器15、GPRS采集器16，中央处理器11分别与图像采集器12、液晶触摸显示屏13、数据存储器14、第一网络通信器15和GPRS采集器16电连接；液晶触摸显示屏13设于客户端壳体17前端中部；客户端壳体17前端一侧设有与中央处理器11电连接的控制按钮18。服务器端2包括图像处理器21、图像补全恢复器22、第二网络通信23器，第二网络通信器23与第一网络通信器15无线连接，图像处理器分21别与图像补全恢复器22和第二网络通信器23电连接。中烟处理器11用于接收其他部分发送的信息并控制图像的采集和补全。

在本申请的实施例中，图像采集器12包括图像传感器121、摄像头122和曝光控制器123，摄像头122安装于客户端壳体17背面，曝光控制器123与摄像头122电连接，摄像头122与图像传感器121电连接，图像传感器121与中央处理器11电连接。

辅助补全拍照器3包括环状叶片范围发射灯33、测距器34、闪光灯37，环状叶片范围发射灯32、测距器34和闪光灯37通过数据线35与中央处理器11电连接。如图2、图3所示，辅助补全拍照器3还包括夹持壳体31、摄像头定位圈32、鱼眼镜头36；鱼眼镜头36设于摄像头定位圈32内部，夹持壳体31将辅助补全拍照器3固定于图像采集器12外侧，使得摄像头定位圈32与鱼眼镜头36罩设于摄像头122外侧。

如图5所示，手持机构4包括握柄41第一驱动柄42、第二驱动柄43、连接杆44、夹持部45和旋转头46，第一驱动柄42第一端通过第一转轴471与握柄41顶部转动连接，第一驱动柄42第二端通过第二转轴472与第二驱动柄43第一端固定连接，第二驱动柄43第二端通过第三转轴473与旋转头46第一端转动连接，连接杆44第一端与旋转头46第二端固定连接，连接杆44第二端通过内六角螺栓与夹持部45背面锁紧固定，夹持部45与客户端壳体17过盈配合，实现对客户端的安装。

如图6所示，夹持部45包括固定框451、横板452、伸缩杆453、弹簧454和夹板455，连接杆44通过内六角螺栓与固定框451背面中部锁紧固定，横板452横跨固定框451内部，与固定框451两侧边内侧固定连接，将固定框平均分为上下两部分；横板452上下对称固定连接有伸缩杆453，伸缩杆453末端与夹板455底端固定连接；伸缩杆453外套设有两端分别与横板452和夹板455底端固定连接的弹簧454。

为了保证在使用时弹簧能够拉紧伸缩杆使夹持部夹紧客户端，弹簧的自然长度小于伸缩杆最大伸展长度。

在本发明的实施例中，数据存储器14可包括内存储卡和外存储卡。液晶触摸显示屏13可采用Retina显示屏。客户端1可以采用iPhone手机或iPad平板电脑。图像船帆器121可采用固态图像传感器，其具有体积小、重量轻、集成度高、分辨率高、功耗低、使用寿命长的特点。

工作原理：在图像采集前，首先往横板452两侧拉动夹板455，夹板455拉动伸缩杆453外套设的弹簧454产生形变伸长，随后将客户端壳体17放置到两夹板455内侧，随后松开夹板455，弹簧454通过恢复形变的弹性势能拉动夹板455对客户端壳体17进行夹持，实现对客户端的固定。

使用者可以通过握住握柄41，对客户端壳体17进行手持，并且可以通过转动第一驱动柄42，使第一驱动柄42通过第一转轴471在握柄41上端进行转动，能够调节客户端壳体17水平方向上的拍摄角度，通过转动第二驱动柄43和旋转头46，可以调节竖直方向上的拍摄角度，从而使拍摄更加方便。

通过控制按钮18启动客户端1，摄像头122进行叶片拍照，环状叶片范围发射灯33有利于控制叶片拍照范围，获得的照片内可包含大面积的叶片信息；测距器34获取摄像头122与叶片之间距离，从而可获取叶片的面积大小；通过图像采集器12配合辅助补全拍照器3采集的叶片图像，或中央处理器11直接选取外存储卡中的图像，均可作为回复前的图像在客户端1的液晶触摸显示屏13予以展示。

将恢复前的图像经过第一网络通信器15传输给服务器端2，服务器端2的图像处理器21对客户端1传来的图像进行处理，将RGB图像转换为三维张量数据形式；通过图像补全恢复器22对张量形式数据进行低秩估计、迭代运算。进而将恢复后的图像通过第二网络通信器23回传给客户端1，并将恢复结果显示在液晶触摸显示屏13上，进行高清展示。补全后的植物叶片先比于原有的叶片具有清晰度高，细节更明显等优点。

Claims (7)

1.一种植物叶片图像补全装置，其特征在于，包括客户端、服务器端、辅助补全拍照器和手持机构；所述客户端与所述服务器端无线连接，并与所述辅助补全拍照器电连接；所述客户端安装在所述手持机构上；

所述客户端包括客户端壳体，所述客户端壳体内设有中央处理器、图像采集器、液晶触摸显示屏、数据存储器、第一网络通信器、GPRS采集器，所述中央处理器分别与图像采集器、液晶触摸显示屏、数据存储器、第一网络通信器和GPRS采集器电连接；所述液晶触摸显示屏设于所述客户端壳体前端中部；所述客户端壳体前端一侧设有与中央处理器电连接的控制按钮；

所述服务器端包括图像处理器、图像补全恢复器、第二网络通信器，所述第二网络通信器与第一网络通信器无线连接，所述图像处理器分别与图像补全恢复器和第二网络通信器电连接；

所述辅助补全拍照器包括环状叶片范围发射灯、测距器、闪光灯，所述环状叶片范围发射灯、测距器和闪光灯通过数据线与中央处理器电连接；

所述手持机构包括握柄和夹持部，所述握柄与所述夹持部活动连接，所述夹持部与所述客户端壳体过盈配合。

2.根据权利要求1所述的植物叶片图像补全装置，其特征在于，所述图像采集器包括图像传感器、摄像头和曝光控制器，所述摄像头安装于客户端壳体背面，所述曝光控制器与摄像头电连接，所述摄像头与图像传感器电连接，所述图像传感器与中央处理器电连接。

3.根据权利要求2所述的植物叶片图像补全装置，其特征在于，所述辅助补全拍照器还包括夹持壳体、摄像头定位圈、鱼眼镜头；所述鱼眼镜头设于所述摄像头定位圈内部，所述夹持壳体将辅助补全拍照器固定于图像采集器外侧，使得所述摄像头定位圈与所述鱼眼镜头罩设于所述摄像头外侧。

4.根据权利要求1所述的植物叶片图像补全装置，其特征在于，所述手持机构还包括第一驱动柄、第二驱动柄、连接杆和旋转头，所述第一驱动柄第一端通过第一转轴与握柄顶部转动连接，所述第一驱动柄第二端通过第二转轴与第二驱动柄第一端固定连接，所述第二驱动柄第二端通过第三转轴与旋转头第一端转动连接，所述连接杆第一端与所述旋转头第二端固定连接，所述连接杆第二端通过内六角螺栓与夹持部背面锁紧固定。

5.根据权利要求4所述的植物叶片图像补全装置，其特征在于，所述夹持部包括固定框、横板、伸缩杆、弹簧和夹板，所述连接杆通过内六角螺栓与固定框背面中部锁紧固定，所述横板横跨固定框内部，与固定框两侧边内侧固定连接，将固定框平均分为上下两部分；所述横板上下对称固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆末端与夹板底端固定连接；所述伸缩杆外套设有两端分别与横板和夹板底端固定连接的弹簧。

6.根据权利要求5所述的植物叶片图像补全装置，其特征在于，所述弹簧的自然长度小于所述伸缩杆最大伸展长度。

7.根据权利要求1所述的植物叶片图像补全装置，其特征在于，所述数据存储器包括内存储卡和外存储卡。

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