CN212804940U - 基于手臂穿戴式的田间麦穗多面图像采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型特别涉及一种基于手臂穿戴式的田间麦穗多面图像采集装置，包括穿戴单元以及支架，所述的穿戴单元用于穿戴在用户的手臂上，支架固定在穿戴单元上且向前延伸至用户手掌位置处，支架上固定安装有摄像头和背景板，用户手指握持麦穗时摄像头和背景板分别位于麦穗两侧用于拍摄麦穗图像，背景板朝向摄像头一侧的颜色为深色。通过设置穿戴单元，可以方便的将整个装置穿戴在手臂上，再通过设置的支架来对摄像头和背景板提供支撑，支架正好延伸至用户的手部位置，这样用户握持麦穗的同时摄像头和背景板就正好位于麦穗两侧形成极佳的拍摄状态，此时可以通过按键或语音直接命令摄像头拍摄麦穗图像，这样就可以非常方便的采集到田间麦穗的多个观测面的图像。

Description

基于手臂穿戴式的田间麦穗多面图像采集装置

技术领域

本实用新型涉及田间作物图像采集技术领域，特别涉及一种基于手臂穿戴式的田间麦穗多面图像采集装置。

背景技术

小麦作为我国三大粮食作物之一，其产量关乎着国计民生，是国家经济正常发展的基石。国家统计局的数据显示，20019年小麦产量达到1031006万吨(26201亿斤)，同比增长2.1％，而播种面积为202984千公顷(34477万亩)，同比下降1.8％。这主要是国家正全面推动深化农村改革的“以科技驱动农业，逐步引导中国农业进入数字化、自动化时代”政策有关。即利用新一代信息技术对小麦生产中的产量进行监测，以期利用有限的耕地资源实现最大粮食产出的目的，满足新时期下因经济发展、人口上升所带来的巨大小麦产量需求。

现有技术中，常常需要科研人员去田间采集麦穗图像，以便于进行后续的分析。目前，绝大多数采集方式都是通过在田间设置可拆卸式装置来扶持小麦麦穗，然后通过相机拍摄所需要的图像，比如安徽大学于20019年100月28日申请的《田间麦穗疏松架》(申请号：200192018278927)公开了一种田间麦穗疏松架，包括框体、网格、拍摄单元、支架以及支腿，所述的支腿将框体支撑在麦穗位置处，网格设置在框体内侧用于供麦穗穿过，拍摄单元通过支架连接在框体上且拍摄单元可以围绕框体转动从而实现圆周方向多个角度的图像拍摄。这种方案操作起来比较复杂，所需要用到的设备比较多，在加上田间环境恶劣，非常不利于田间麦穗图像的采集。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于手臂穿戴式的田间麦穗多面图像采集装置，可以方便的、单手实现田间麦穗的图像采集。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种基于手臂穿戴式的田间麦穗多面图像采集装置，包括穿戴单元以及支架，所述的穿戴单元用于穿戴在用户的手臂上，支架固定在穿戴单元上且向前延伸至用户手掌位置处，支架上固定安装有摄像头和背景板，用户手指握持麦穗时摄像头和背景板分别位于麦穗两侧用于拍摄麦穗图像，背景板朝向摄像头一侧的颜色为深色。

与现有技术相比，本实用新型存在以下技术效果：通过设置穿戴单元，可以方便的将整个装置穿戴在手臂上，再通过设置的支架来对摄像头和背景板提供支撑，支架正好延伸至用户的手部位置，这样用户握持麦穗的同时摄像头和背景板就正好位于麦穗两侧形成极佳的拍摄状态，此时可以通过按键或语音直接命令摄像头拍摄麦穗图像，这样就可以非常方便的采集到田间麦穗的多个观测面的图像。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1另一个角度的结构示意图；

图3是打开盒体盖以后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1至图3，对本实用新型做进一步详细叙述。

参阅图1-图3，一种基于手臂穿戴式的田间麦穗多面图像采集装置，包括穿戴单元100以及支架200，所述的穿戴单元100用于穿戴在用户的手臂上，支架200固定在穿戴单元100上且向前延伸至用户手掌位置处，支架200上固定安装有摄像头300和背景板400，用户手指握持麦穗时摄像头300和背景板400分别位于麦穗两侧用于拍摄麦穗图像，背景板400朝向摄像头300一侧的颜色为深色。通过设置穿戴单元100，可以方便的将整个装置穿戴在手臂上，再通过设置的支架200来对摄像头300和背景板400提供支撑，支架200正好延伸至用户的手部位置，这样用户握持麦穗的同时摄像头300和背景板400就正好位于麦穗两侧形成极佳的拍摄状态，此时可以通过按键或语音直接命令摄像头300拍摄麦穗图像，这样就可以非常方便的采集到田间麦穗的多个观测面的图像。

支架200的结构有很多种，本实施例中优选地，所述的支架200包括U型架201和连接杆202，U型架201通过连接杆202固定安装在穿戴单元100上，连接杆202长度可伸缩调节，U型架201的凹口处构成手掌握持麦穗的区域，摄像头300和背景板400固定安装在U型架201上。U型架201可以方便的安装摄像头300和背景板400，可伸缩的连接杆202可以调节U型架201的位置，保证不同手臂长度的用户使用本装置时都可以在握持麦穗的时候摄像头300正好位于麦穗位置处。

为了更加全面的对麦穗进行分析，很多时候需要拍摄麦穗的双面图像，故这里优选地，所述的摄像头300设置有两个，两个摄像头300分别固定在U型架201的两个悬伸段内侧；背景板400包括转轴401和板体402，转轴401铰接在U型架201的两个悬伸段之间，板体402设置有两个且板体402所在平面与转轴401的轴芯垂直，两个板体402沿垂直于转轴401轴芯方向轮廓呈避让状态，转轴401转动时两个板体402分别构成两个摄像头300的背景板400。这样结构的背景板400，可以方便的为两个摄像头300同时提供背景，在其中一个摄像头300拍摄图像的时候，转动转轴401，靠近另一个摄像头300的板体402转动到合适位置提供背景；在另一个摄像头300拍摄图像的时候，转动转轴401，让另一个板体402转动到合适位置提供背景，背景板400可以手动转动，也可以通过电机让其自动转动。

进一步地，所述的穿戴单元100包括盒体101和腕带102，盒体101内容纳有控制模块103，控制模块103与摄像头300相连用于控制相机自动拍摄图像，盒体101通过腕带102固定在用户手臂上。一般需要对采集到的图像进行保存或预处理，并且还需要对摄像头300进行控制，故这里设置了控制模块103，控制模块103可以为树莓派，也可以是其他成熟的控制电路，根据实际使用需求选择即可。

进一步地，所述U型架201上设置有电机用于驱动背景板400转动，控制模块103与电机相连用于控制电机的启停。通过电机驱动背景板400转动，让整个装置更加便于操作，背景板400的两个板体402作为两个摄像头300的背景时的位置可以保存在控制模块103中，这样当需要拍照时，控制模块103可以根据其内存储的位置启动电机，让电机驱动背景板400转动到合适位置，然后控制摄像头300完成拍照，并在拍照完成后让背景板400转动到另一个摄像头拍照时对应的位置，再控制另一个摄像头300完成拍照，这样，只需要一个操作就可以自动完成后续麦穗的双面图像采集。

进一步地，所述的盒体101上设置有按键和/或控制模块103上设置有语音处理单元，用户的指令通过按键和/或语音发送至控制模块103，控制模块103接收指令后驱动背景板400的电机转动并驱动摄像头300拍摄图像，通过按键或语音来启动拍照都很方便，用语音启动拍照时，只需要单手就可以完成麦穗图像采集；用按键启动拍照时，需要另一只手辅助操作。U型架201和连接杆202为中空状结构用于埋设控制模块103与摄像头300以及电机之间相连的线路，这样可以充分保护线路，延长装置在户外的使用寿命，同时还更美观。

Claims (10)

1.一种基于手臂穿戴式的田间麦穗多面图像采集装置，其特征在于：包括穿戴单元（100）以及支架（200），所述的穿戴单元（100）用于穿戴在用户的手臂上，支架（200）固定在穿戴单元（100）上且向前延伸至用户手掌位置处，支架（200）上固定安装有摄像头（300）和背景板（400），用户手指握持麦穗时摄像头（300）和背景板（400）分别位于麦穗两侧用于拍摄麦穗图像。

2.如权利要求1所述的基于手臂穿戴式的田间麦穗多面图像采集装置，其特征在于：所述的支架（200）包括U型架（201）和连接杆（202），U型架（201）通过连接杆（202）固定安装在穿戴单元（100）上，连接杆（202）长度可伸缩调节，U型架（201）的凹口处构成手掌握持麦穗的区域，摄像头（300）和背景板（400）固定安装在U型架（201）上。

3.如权利要求2所述的基于手臂穿戴式的田间麦穗多面图像采集装置，其特征在于：所述的摄像头（300）设置有两个，两个摄像头（300）分别固定在U型架（201）的两个悬伸段内侧。

4.如权利要求3所述的基于手臂穿戴式的田间麦穗多面图像采集装置，其特征在于：背景板（400）包括转轴（401）和板体（402），转轴（401）铰接在U型架（201）的两个悬伸段之间，板体（402）设置有两个且板体（402）所在平面与转轴（401）的轴芯垂直，两个板体（402）沿垂直于转轴（401）轴芯方向轮廓呈避让状态，转轴（401）转动时两个板体（402）分别构成两个摄像头（300）的背景板（400）。

5.如权利要求4所述的基于手臂穿戴式的田间麦穗多面图像采集装置，其特征在于：所述的穿戴单元（100）包括盒体（101）和腕带（102），盒体（101）通过腕带（102）固定在用户手臂上。

6.如权利要求5所述的基于手臂穿戴式的田间麦穗多面图像采集装置，其特征在于：盒体（101）内容纳有控制模块（103），控制模块（103）与摄像头（300）相连用于控制相机自动拍摄图像。

7.如权利要求6所述的基于手臂穿戴式的田间麦穗多面图像采集装置，其特征在于：所述U型架（201）上设置有电机用于驱动背景板（400）转动，控制模块（103）与电机相连用于控制电机的启停。

8.如权利要求7所述的基于手臂穿戴式的田间麦穗多面图像采集装置，其特征在于：所述的盒体（101）上设置有按键，用户的指令通过按键发送至控制模块（103），控制模块（103）接收指令后驱动背景板（400）的电机转动并驱动摄像头（300）拍摄图像。

9.如权利要求7所述的基于手臂穿戴式的田间麦穗多面图像采集装置，其特征在于：所述的控制模块（103）中设置有语音处理单元，用户的指令语音发送至控制模块（103），控制模块（103）接收指令后驱动背景板（400）的电机转动并驱动摄像头（300）拍摄图像。

10.如权利要求7所述的基于手臂穿戴式的田间麦穗多面图像采集装置，其特征在于：U型架（201）和连接杆（202）为中空状结构用于埋设控制模块（103）与摄像头（300）以及电机之间相连的线路。

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