一种农作物叶片图像采集装置的制作方法

本实用新型属于标本图像采集设备技术领域，具体涉及一种农作物叶片图像采集装置。

背景技术：

叶片是作物生长过程中进行光合作用的主要器官,是植物所需营养的加工厂,在生长过程中起着非常重要的作用。叶片本身的营养含量直接说明着作物的营养状态。叶片是光合作用的主要器官,叶片的大小形状直接影响着作物的营养供给,应用计算机视觉和遥感技术对作物进行长势诊断中,己经有很多对叶面积进行研究的结果。叶片绿色的主要成分是叶绿素,叶绿素的多少直接影响作物的生长发育。通过对叶片的颜色分析与养分含量的相关分析,明确地指出可以应用视觉技术诊断黄瓜叶片的氮和叶绿素含量。因此采用计算机视觉技术,采集农作物叶片的图像,通过田间的营养胁迫实验和图像处理,可以探究农作物叶片氮含量与图像纹理及颜色特征之间的关系。

为了完成农作物叶片图像处理分析，需要对农作物的叶片图像进行采集。现有的农作物叶片采集装置在采集装置中均设有光源，但是光源长时间照射会产生热量，这些热量无法散出，会吸收农作物叶片的水分，进而影响农作物叶片的形态，导致采集到的图像不能准确反应农作物的生长状态。其次，现有的农作物叶片采集装置提供了放置叶片的装置，该装置无法移动，如果在采集图像过程中需要转换叶片的角度需要手动将叶片旋转，非常不方便，且旋转角度不精确。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种农作物叶片图像采集装置。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现。

一种农作物叶片图像采集装置，包括下箱体、上罩、设置在上罩上的照相机、设置在下箱体上的光源以及与照相机相连的计算机，还包括置物台，所述置物台包括设置在下箱体上的圆柱形座体和设置在座体上的转盘；所述座体的上表面开有环形槽，环形槽内向外伸出有用于支撑转盘的吸盘，所述座体内还设置有步进电机；所述步进电机的输出轴与吸盘之间通过齿轮组件连接；所述步进电机的输入端与计算机的输出端相连；

所述下箱体上平面上设有通孔，所述下箱体下部设有通风管，通风管连接吹风装置；所述下箱体上平面上还设有卡扣，上罩通过卡扣扣接于下箱体上；

所述光源沿座体周向均匀设置；所述照相机位于转盘正上方。

进一步的，所述上罩的内壁上设有漫反射涂层。

进一步的，还包括亮度调节装置，亮度调节装置与所述光源相连。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过步进电机带动吸盘旋转，进而带动转盘旋转，以达到旋转转盘上的叶片角度的效果，方便从不同的角度采集农作物叶片的图像。同时，步进电机通过计算机驱动工作，使转盘旋转所需的精确角度，进一步方便采集不同角度的图像，为后续图像处理提高准确的数据支持。其次，本实用新型通过开启连接在通风管上的吹风装置，将上罩内光源和步进电机产生的热量通过通孔散发到外部，不但延长了光源和步进电机的使用寿命，而且避免热量吸收农作物叶片的水分导致农作物叶片形态发生变化。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型置物台的结构示意图。

图3是本实用新型置物台半剖结构示意图。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

如图1-图3所示的一种农作物叶片图像采集装置，包括下箱体10、上罩20、设置在上罩20上的照相机30、设置在下箱体10上的光源40以及与照相机30相连的计算机50。通过计算机视觉研究农作物长势的方法中，首先就是要获取高质量的农作物叶片的图像，本实用新型通过照相机将放置在本实用新型内的农作物叶片的图像进行采集，然后传输至计算机内，通过计算机可以对所采集的图像进行分析研究特定营养成分对作物生长的影响，分析营养和长势之间的量化关系，确定能够识别作物营养状态的图象信息特征指标,对作物管理的信息化和自动化有着重要的意义。

农作物叶片图像采集装置还包括置物台，所述置物台包括设置在下箱体10上的圆柱形座体61和设置在座体61上的转盘62；所述座体61的上表面开有环形槽63，环形槽63内向外伸出有用于支撑转盘62的吸盘64，所述座体61内还设置有步进电机65；所述步进电机65的输出轴与吸盘64之间通过齿轮组件66连接；所述步进电机65的输入端与计算机50的输出端相连。通过步进电机65带动吸盘64旋转，进而带动转盘62旋转，以达到旋转转盘62上的叶片角度的效果，方便从不同的角度采集农作物叶片的图像。同时，步进电机65通过计算机50驱动工作，使转盘62能旋转所需的精确角度，进一步方便采集不同角度的图像，为后续图像处理提高准确的数据支持。转盘62与吸盘64之间可拆卸的连接，方便对转盘62进行清洁。座体61上设置有的吸盘64为4个，且其分别均匀地设置在与座体61同圆心的圆上，同时其吸盘吸口部的高度要高出座体61的上表面，这样便于吸盘64与所需要作用的转盘62的连接，并保证了两者之间的连接强度。座体61带动转盘62转动的动力是由步进电机65来提供，且其动力传递又是通过齿轮组件66的齿轮之间的啮合来实现的，这样就保证了吸盘64转动的平稳性，进而使得转盘62平稳地进行转动。

下箱体10上平面上设有通孔11，下箱体10下部设有通风管12，通风管12连接吹风装置；下箱体10上平面上还设有卡扣13，上罩20通过卡扣13扣接于下箱体10上；光源40沿座体61周向均匀设置；照相机30位于转盘62正上方；上罩20的内壁上设有漫反射涂层。通过开启连接在通风管12上的吹风装置，将上罩内光源40和步进电机65产生的热量通过通孔11散发到外部，不但延长了光源40和步进电机65的使用寿命，而且避免热量吸收农作物叶片的水分导致农作物叶片形态发生变化。光源40沿座体61的周向均匀设置，使得采集图像时的光照均匀，上罩20的内壁上设有的漫反射涂层，使得光源40的光照均匀，减少了颜色指标提取过程中的光反射造成的高光噪声。上罩20通过卡扣13可以方便的从下箱体10上取放。

农作物叶片图像采集装置还包括亮度调节装置，亮度调节装置与所述光源40相连，可根据照相机30采集图像时所需要的光照强度随时调整光源40的亮度，以达到最佳的图像采集条件。

本实用新型的工作原理为：首先将上罩20取下，其次将农作物的叶片放置到转盘62上，并开启光源40，然后通过照相机30进行叶片的图像采集，最后照相机采集到的图像传送至计算机50中。在采集过程中可以调整转盘62的角度以获取最佳角度的图像，工作一段时间后，可以开启吹风装置，通过通风管12进行散热。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。