CN212058660U - 一种实时远程植被监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种实时远程植被监测系统，包括：双目相机，所述双目相机设置在目标植被的周边，以拍摄所述目标植被的双目像对；与所述双目相机连接的电脑，用于从所述双目相机接收所述目标植被的双目像对，并显示。

Description

一种实时远程植被监测系统

技术领域

本实用新型涉及植被领域，尤其涉及一种实时远程植被监测系统。

背景技术

在地表植被的理化性质研究方向上，植被高度影响着对降雨的吸收效率。其中关键的步骤是准确地测量地表植被的高度。植被高度不同，受太阳辐射的面积不同，进而会对蒸散发量产生不同的影响。

常规的雷达成像会受到一定外界环境的影响，而且成本较高，无法实时监测植被图像，进而影响模拟模型的准确率。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种实时远程植被监测系统，能够实时采集目标植被的双目像对。

一种实时植被监测系统，包括：

双目相机，所述双目相机设置在目标植被的周边，以拍摄所述目标植被的双目像对；

与所述双目相机连接的电脑，用于从所述双目相机接收所述目标植被的双目像对，并显示。

所述的系统，还包括：

太阳能板；

与所述太阳能板连接的蓄电池，用于为所述电脑提供电源。

所述电脑还用于，给所述双目相机发送拍摄控制指令。

所述系统还包括：

远程设备，用于给所述电脑发送所述拍摄控制指令；

所述电脑还用于，从所述远程设备获取所述拍摄控制指令。

所述的系统，还包括：

相机架，用于固定所述双目相机。

所述电脑与所述相机架连接；

所述电脑还用于，给所述相机架发布所述角度控制指令；

所述相机架还用于，接收所述电脑的角度控制指令，并根据所述角度控制指令调节所述相机的角度。

所述电脑还用于，获取用户输入的所述角度控制指令；或者，根据当前目标植被的双目像对，生成所述角度控制指令。

所述远程设备还用于，给所述电脑发送所述角度控制指令；

所述电脑还用于，从所述远程设备获取所述角度控制指令。

所述电脑还用于，根据所述目标植被的双目像对，计算所述目标植被的景深图像，并输出；或者

所述电脑还用于，根据所述目标植被的景深图像，识别出所述目标植被的高度，并输出；或者

所述电脑还用于，给所述远程设备发送所述植被的高度。

所述电脑与所述双目相机为有线或者无线连接；所述电脑与所述远程设备通过网络连接。

本实用新型采用双目相机采集植被图像，能够实时采集目标植被的双目像对。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的实时远程植被监测系统的连接示意图；

图2为本实用新型应用场景的实时远程植被监测系统的连接示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本实用新型实施例的限制。

以下描述本实用新型的应用场景。

如图1所示，为本实用新型所述的一种实时植被监测系统，包括：

双目相机11，所述双目相机11设置在目标植被的周边，以拍摄所述目标植被的双目像对；

与所述双目相机连接的电脑13，用于从所述双目相机11接收所述目标植被的双目像对，并显示。电脑可以为树莓派电脑，能够自动存储相片，自动间隔一段时间拍照，自动上传数据。

本实用新型采用双目相机采集植被图像，能够实时采集目标植被的双目像对。

可选的，所述的系统，还包括：

太阳能板15；

与所述太阳能板15连接的蓄电池14，用于为所述电脑13提供电源。

所述电脑13还用于，给所述双目相机11发送拍摄控制指令。

双目相机11可以间隔时间自动采集图像，也可以根据电脑拍摄控制指令采集图像。

可选的，所述系统还包括：

远程设备16，用于给所述电脑13发送所述拍摄控制指令；

所述电脑13还用于，从所述远程设备16获取所述拍摄控制指令。

可选的，拍摄控制指令也可以为电脑根据目标植被的双目像对而生成。也可以根据用户指令生成。

可选的，所述的系统，还包括：

相机架12，用于固定所述双目相机。

所述电脑13与所述相机架12连接；电脑13与所述相机架12可以通过蓝牙或者局域网方式连接。

可选的，所述电脑13还用于，给所述相机架12发布所述角度控制指令；

所述相机架12还用于，接收所述电脑13的角度控制指令，并根据所述角度控制指令调节所述双目相机11的角度。

可选的，所述电脑13还用于，获取用户输入的所述角度控制指令；或者，根据当前目标植被的景深图像，生成所述角度控制指令。

可选的，所述远程设备16还用于，给所述电脑13发送所述角度控制指令；

所述电脑13还用于，从所述远程设备16获取所述角度控制指令。

可选的，所述电脑还用于，根据所述目标植被的双目像对，计算所述目标植被的景深图像，并输出。比如，给所述远程设备发送所述景深图像。

进一步的，所述电脑还用于，根据所述目标植被的景深图像，识别出所述目标植被的高度，并输出。比如，给所述远程设备发送所述植被的高度。因此，远程设备可以实时获取云端照片数据，远程设备也可以实时控制电脑拍照获取数据。

可选的，所述电脑13与所述双目相机11为有线或者无线连接；无线方式可以为蓝牙或者局域网等。有线连接可以为数据线连接方式。

可选的，所述电脑13与所述远程设备16通过网络连接，可以通过移动网络或者局域网连接。

其中，远程设备16可以为移动终端、服务器、用户端电脑等等。

本实用新型采用双目相机采集双目图像，后续生成景深图像，从而提高植被测量的精度。

以下描述本实用新型的应用场景。如图2所示，本实用新型提供一种实时植被监测系统，用于使用远程设备控制双目相机获取相片，迅速分析计算获取待检测植被的高度。

在地表植被的理化性质研究方向上，植被高度影响着对降雨的吸收效率。其中关键的步骤是准确地测量地表植被的高度。植被高度不同，受太阳辐射的面积不同，进而会对蒸散发量产生不同的影响。常规的雷达成像会受到一定外界环境的影响，而且成本较高，无法实时监测植被高度，进而影响模拟模型的准确率。本实用新型提出的实时双目成像系统，可以随时远程监测植物高度，成本较低，速度较快，是一种更为快捷便利的实现方式。

本实用新型远程实时监测植株的高度，双目相机间隔固定时间自动获取目标图像，远程计算景深图，获取植被高度。前期安装好相机后，对双目相机进行定标。定标方法使用的平台是Microsoft Visual Studio 2015，利用openCV跨平台计算机视觉库来做算法进行。获取内外方位元素，建立校正方程，对立体图像对进行校正，得到坐标图。由坐标计算实际距离。本实用新型实现了植株高度测量的自动化，免去人工测量的工作。

具体为：将双目相机固定在铁架上，连接电脑，通过太阳能板获取电能，保证蓄电池可工作状态，蓄电池为电脑运行提供电源。在电脑里配置相机运行环境，使用远程设备连接电脑，可以随机获取相机照片。利用远程设备操作电脑，随时获取相机照片。分析相片对就可以准确测量植株的实际高度。

相机设计为垂直式，将相机安装在目标植被周边的相机架上，确保相机获取的目标图像清晰、稳定。

电脑连接双目相机。利用太阳能板发电供蓄电池存储，蓄电池支持电脑正常运行。利用putty可以远程访问电脑。

电脑环境配置：

Windows10+VS2015+opencv3.2环境配置

OpenCV3.2：OpenCV是一个基于BSD许可(开源)发行的跨平台计算机视觉库，可以运行在Windows操作系统上。它轻量级而且高效——由一系列C函数和少量C++类构成，实现图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法。

本实用新型具有以下有益效果：

1、成本低：成套设备运行稳定，减少人力物力花费。

2、方案设计简单，容易入手；

3、配件结构简单、安装容易；

4、能够远程完成拍照和数据测量

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种实时远程植被监测系统，其特征在于，包括：

双目相机，所述双目相机设置在目标植被的周边，以拍摄所述目标植被的双目像对；

与所述双目相机连接的电脑，用于从所述双目相机接收所述目标植被的双目像对，并显示；

所述的系统，还包括：

太阳能板；

与所述太阳能板连接的蓄电池，用于为所述电脑提供电源。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述电脑还用于，给所述双目相机发送拍摄控制指令。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

远程设备，用于给所述电脑发送所述拍摄控制指令；

所述电脑还用于，从所述远程设备获取所述拍摄控制指令。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：

相机架，用于固定所述双目相机。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述电脑与所述相机架连接；

所述电脑还用于，给所述相机架发布角度控制指令；

所述相机架还用于，接收所述电脑的所述角度控制指令，并根据所述角度控制指令调节所述相机的角度。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述电脑还用于，获取用户输入的所述角度控制指令；或者，根据当前目标植被的双目像对，生成所述角度控制指令。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述远程设备还用于，给所述电脑发送所述角度控制指令；

所述电脑还用于，从所述远程设备获取所述角度控制指令。

8.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，

所述电脑还用于，根据所述目标植被的双目像对，计算所述目标植被的景深图像，并输出；或者

所述电脑还用于，根据所述目标植被的景深图像，识别出所述目标植被的高度，并输出；或者

所述电脑还用于，给所述远程设备发送所述植被的高度。

9.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电脑与所述双目相机为有线或者无线连接；所述电脑与所述远程设备通过网络连接。

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