一种检测小麦赤霉病病情指数的装置与方法与流程

本发明属于小麦赤霉病诊断的技术领域，具体涉及一种检测小麦赤霉病病情指数的装置与方法。

背景技术：

小麦赤霉病别名麦穗枯、烂麦头、红麦头，是小麦的主要病害之一。小麦赤霉病在全世界普遍发生，主要分布于潮湿和半潮湿区域，尤其气候湿润多雨的温带地区受害严重。从幼苗到抽穗都可受害，主要引起苗枯、茎基腐、秆腐和穗腐，其中为害最严重的是穗腐。小麦赤霉病特点是在抽穗扬花期受病菌侵染，先在个别小穗上发病，后沿主穗轴向上、下扩展至邻近小穗，病部出现水渍状淡褐色病斑，逐渐扩大成枯黄色，后生成粉红色霉层（分生孢子），因此，小麦赤霉病染病麦穗会在不同的病害时期出现褐色、黄色以及粉红色的变色，通过检测小麦颜色变化，可以较为方便的得出小麦是否染上赤霉病。

目前小麦赤霉病检测主要采用人工调查，工作量大，需要的人数较多，存在同一病斑不同的人在划分病性严重度时会出现不同结果，导致不同处理之间误差加大，不能科学反应真实情况，无法为农药药效评价及植保装备喷洒质量评价提供有力判据，如采用一般的图像扫描装置检测，则需要将麦穗剪下，放到图像扫描装置上，这势必会损坏部分麦田，造成浪费。

专利201721033365公开了一种基于高光谱成像的小麦赤霉病检测装置，该专利公开了一种可以在田间直接对小麦麦穗呈45°角进行拍照，然后分析小麦赤霉病病情的装置，然而，这种装置有以下问题：1、拍照具有角度，因此只能拍到麦穗上部，而麦穗下部由于相邻麦穗和麦秆的遮挡，拍摄不到，因此，会有大量只拍摄上半部的麦穗存在，造成样本不可用。2、只能拍摄到麦穗的一侧面，另一侧面无法拍摄到，因此，该装置根本无法获得一株小麦的整个麦穗图样，对于只有半边麦穗染病的情况，是无法正确获知的。3、由于赤霉病从幼苗到抽穗都可受害，会引起苗枯、茎基腐、秆腐和穗腐等病症，因此，部分尚未抽穗即染病的小麦高度会较正常小麦矮，这部分赤霉病染病小麦无法被正常拍摄到，因此，采用在田间直接对小麦麦穗呈45°角进行拍照，最终得到的小麦赤霉病病情指数会低于正常值，检测不准确。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种可以在麦田中原位检测小麦麦穗左右两面图像、对高度较矮的麦穗也能正常采样、取样精度高的一种检测小麦赤霉病病情指数的装置与方法。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种检测小麦赤霉病病情指数的装置，其中：包括设置在赤霉病麦田采样区的支架系统和小麦赤霉病采集器，其中，支架系统包括桁架、滑轨、支撑架以及连接杆，桁架为若干根相互间平行设置的水平硬质杆状结构，桁架两端分别延伸至赤霉病麦田采样区的前端和后端，桁架的两端通过支撑架固定在地面上，滑轨为蛇形滑轨，滑轨由交替的直行部分和转弯部分连接而成，直行部分与桁架一一对应，直行部分通过连接杆吊装于相应桁架的正下方，转弯部分连接在相邻两个直行部分之间，小麦赤霉病采集器包括行走机构、左采样机构以及右采样机构，行走机构包括滚轮固定板、行走滚轮、滚轮驱动电机以及吊架，行走滚轮固定安装在滚轮固定板的上方，行走滚轮位于滑轨中，行走滚轮能在滑轨中滚动，从而沿着滑轨行进，滚轮驱动电机固定在滚轮固定板上，滚轮驱动电机与行走滚轮传动连接，能驱动行走滚轮转动，吊架上端与滚轮固定板固定连接，下端分别与左采样机构以及右采样机构的固定连接，左采样机构包括左采样部、左聚拢部以及左夹持部，左采样部包括左壳体、左线性照明灯条、左线性ccd相机、左侧电池以及左存储器，左壳体上端与吊架固定连接，左壳体的右侧面由反光板制作，左壳体的右侧面上开设有一竖条形的采集槽，该采集槽中安装有左透光玻璃，左线性照明灯条、左线性ccd相机、左侧电池以及左存储器均固定安装在左壳体中，且左线性照明灯条和左线性ccd相机均顺着左透光玻璃安装，使得左线性照明灯条的灯光能透过左透光玻璃射出，左线性ccd相机能透过左透光玻璃采集光学信息，左线性ccd相机分别与左侧电池以及左存储器连接，左线性ccd相机采集的光学信息能发送至左存储器存储，左线性照明灯条与左侧电池连接，左侧电池分别为左线性ccd相机和左线性照明灯条供电，左聚拢部包括左棘轮以及左动力电机，左棘轮竖直安装在左壳体前部，左动力电机固定在左壳体上，左动力电机与左棘轮的轮轴传动连接，左动力电机能带动左棘轮以其自身轮轴自转，左夹持部包括两个左夹持齿轮、一个左夹持传送带，这两个左夹持齿轮一前一后可绕自身轮轴自转的安装在左壳体下部，左夹持传送带绕在两个左夹持齿轮上固定，其中一个左夹持齿轮的轮轴与左动力电机传动连接，左动力电机能带动左夹持齿轮转动，从而使左夹持传送带转动，右采样机构包括右采样部、右聚拢部以及右夹持部，右采样部包括右壳体、右线性照明灯条、右线性ccd相机、右侧电池以及右存储器，右壳体上端与吊架固定连接，右壳体的左侧面由反光板制作，右壳体的左侧面上开设有一竖条形的采集槽，该采集槽中安装有右透光玻璃，右线性照明灯条、右线性ccd相机、右侧电池以及右存储器均固定安装在右壳体中，且右线性照明灯条和右线性ccd相机均顺着右透光玻璃安装，使得右线性照明灯条的灯光能透过右透光玻璃射出，右线性ccd相机能透过右透光玻璃采集光学信息，右线性ccd相机分别与右侧电池以及右存储器连接，右线性ccd相机采集的光学信息能发送至右存储器存储，右线性照明灯条与右侧电池连接，右侧电池分别为右线性ccd相机和右线性照明灯条供电，右聚拢部包括右棘轮以及右动力电机，右棘轮竖直安装在右壳体前部，右动力电机固定在右壳体上，右动力电机与右棘轮的轮轴传动连接，右动力电机能带动右棘轮以其自身轮轴自转，右夹持部包括两个右夹持齿轮、一个右夹持传送带，这两个右夹持齿轮一前一后可绕自身轮轴自转的安装在右壳体下部，右夹持传送带绕在两个右夹持齿轮上固定，其中一个右夹持齿轮的轮轴与右动力电机传动连接，右动力电机能带动右夹持齿轮转动，从而使右夹持传送带转动，左采样机构和右采样机构左右并列地平行设置，使得左棘轮和右棘轮之间形成棘齿空间，该棘齿空间宽度足够麦秆及麦穗通过，左棘轮和右棘轮转动时，能将左棘轮和右棘轮前方的麦穗卷入棘齿空间中，左壳体右侧面和右壳体左侧面之间形成检测空间，检测空间与棘齿空间相连，左夹持传送带和右夹持传送带之间形成夹持空间，左夹持传送带的右侧伸出至左壳体右侧，右夹持传送带的左侧伸出至右壳体左侧，使得夹持空间的宽度小于检测空间的宽度，夹持空间的宽度等于或小于麦秆直径，左夹持传送带和右夹持传送带的外侧面均裹有弹性层，用于弹性夹持麦秆，左透光玻璃与右透光玻璃相互错开，即左透光玻璃正对着右壳体左侧面的反光板，右透光玻璃正对着左壳体右侧面的反光板。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的左夹持部和右夹持部下端距地面高度为6cm-8cm，左夹持部和右夹持部上端距地面高度为12cm-14cm，左透光玻璃从左壳体上端延伸至左壳体下端，右透光玻璃从右壳体上端延伸至右壳体下端，左壳体和右壳体的长度为70-110cm。

上述的吊架包括上吊板、高度调节杆、下吊板以及调节螺母，上吊板与滚轮固定板固定连接，上吊板下端与高度调节杆上端固定连接，下吊板上设有穿孔，高度调节杆竖直地穿过该穿孔，高度调节杆为竖直螺纹杆，调节螺母套在高度调节杆下端，下吊板挂在调节螺母上，调节螺母能在高度调节杆上旋动，从而调节下吊板高度，下吊板与与左采样机构以及右采样机构的固定连接。

上述的左夹持传送带和右夹持传送带的外侧面裹的弹性层为橡胶材料制作。

上述的左动力电机与左侧电池连接，并从左侧电池取电，右动力电机与右侧电池连接，并从右侧电池取电，滚轮驱动电机通过外接电源线获取电力，滚轮驱动电机为步进电机。

上述的支撑架为竖直杆，分布于桁架两端，支撑架上端与桁架固定连接，支撑架下端设置有尖头桩，该尖头桩能插入麦田土中，从而将桁架固定。

上述的支架系统包括加强架，加强架包括若干个横杆部和竖杆部，横杆部两端分别固定连接相邻的桁架，竖杆部上端与横杆部中间位置固定连接，竖杆部下端设置有尖角桩，该尖角桩能插入麦田土中，从而将相邻桁架相互固定。

一种检测小麦赤霉病病情指数的装置检测小麦赤霉病病情指数的方法，包括以下步骤：

步骤a、根据需要对麦田进行区域分割，每个区域划出至少一片检测区，在检测区安装支架系统，并将小麦赤霉病采集器吊装在滑轨下方，调节调节螺母，使小麦赤霉病采集器下端离地面高度不高于8cm；且左采样部和右采样部的上端高于所有麦穗；

步骤b、启动滚轮驱动电机，使小麦赤霉病采集器沿着滑轨上移动，左线性照明灯条、左线性ccd相机、右线性照明灯条、右线性ccd相机、左动力电机、右动力电机同时启动，左棘轮和右棘轮将两个棘轮前方的小麦卷入棘齿空间，随着小麦赤霉病采集器的前进，棘齿空间的小麦的中部和上部进入检测空间，小麦的下部进入夹持空间，左夹持传送带和右夹持传送带配合夹住麦秆，使麦秆不会倒伏，小麦经过检测空间的过程中，左线性照明灯条照射小麦左半侧的麦穗和麦秆，并由左线性ccd相机采集光学信息，将光学信息附加时间标签后存储至左存储器，右线性照明灯条照射小麦有半侧的麦穗和麦秆，并由右线性ccd相机采集光学信息，将光学信息附加时间标签后存储至右存储器，小麦赤霉病采集器沿着滑轨上移动至滑轨另一端后，小麦样本采集结束；

步骤c、将左存储器和右存储器的数据导出，通过图像识别软件识别导出数据中的麦穗、麦秆和麦叶图像，去除麦秆和麦叶图像，保留麦穗图像，并根据时间标签将麦穗图像的左侧图像和右侧图像一一对应，将麦穗图像分割为若干个像素区域，检测每个像素区域中褐色、黄色以及粉红色像素点比例，如褐色、黄色以及粉红色像素点比例超过预定比例则认为该像素区域为赤霉病区域，根据麦穗的赤霉病区域占该麦穗像素区域的比例预设小麦赤霉病病情指数等级，然后计算每一个麦穗的赤霉病区域占该麦穗像素区域的比例，将每一个麦穗分入不同的小麦赤霉病病情指数等级中，将每个小麦赤霉病病情指数等级中的麦穗数量除以采集到的麦穗总量，即得到该检测区相应等级的小麦赤霉病病情指数；

步骤d、将支架系统移到第二个检测区，再将小麦赤霉病采集器吊装在滑轨下方，调节调节螺母，使小麦赤霉病采集器下端离地面高度不高于8cm；且左采样部和右采样部的上端高于所有麦穗；重复步骤b和步骤c，得到第二个检测区相应等级的小麦赤霉病病情指数；如此重复，直至获得所有检测区的相应等级的小麦赤霉病病情指数，以所有检测区的相应等级的小麦赤霉病病情指数的平均数为该麦田相应等级的小麦赤霉病病情指数。

小麦赤霉病病情指数等级分级标准：1级：赤霉病麦穗区域数占全部麦穗区域的1/4以下；2级：赤霉病麦穗区域数占全部麦穗区域的1/4-1/2；3级：赤霉病麦穗区域数占全部麦穗区域的1/2-3/4；4级：赤霉病麦穗区域数占全部麦穗区域的3/4以上；每个检测区小麦赤霉病采集器采集样本数量大于500株，步骤c中，图像识别软件保留麦穗图像的数量为500个，选取方式为随机选取，多余麦穗图像舍弃。

本发明具有以下优点：

1、本发明设计了支架系统，这是一种和采样区大小相近的支架，具有桁架和滑轨，桁架作为骨架，滑轨呈蛇形布置，小麦赤霉病采集器能吊在滑轨上行动，这样设置的优点在于可以让小麦赤霉病采集器在采样区原位采样，相比于车轮移动的方式，且小麦赤霉病采集器采样过程中并不损坏麦田。

2、本发明的小麦赤霉病采集器包括左右采样部，两个采样部均设置了采样用的线性照明灯条和线性ccd相机，可以同时采集一个麦穗两侧的图像，从而获得一株麦穗的完整信息，相比于现有的光学采样装置，本发明能获得更完整的图样信息，从而提高检测小麦赤霉病病情指数的精确度。

3、本发明采用左右采样部，左右采样部均采用线性照明灯条和线性ccd相机，同时在左右采样部之间设置检测空间，在检测空间中对小麦进行光学采样，这样的设置能获得与线性ccd相机长度相同的小麦正面图像，以左右采样部底部高度离地12cm，顶部离地100cm为例，线性ccd相机能获得80余厘米长度的正面图像，从而可以获得不同高度的小麦图像，解决部分小麦高度低于大部分小麦高度，因被遮挡而无法被图像采集的问题。

4、为提高采样效率，本发明在采样部前方设置聚拢部，利用棘轮将采样部前方的小麦都聚拢到检测空间和夹持空间，从而加快小麦图像的采集效率。

5、本发明设计了夹持部，通过夹持传送带夹住麦秆下部，防止检测过程中麦秆因麦叶、麦芒相互碰撞或与采样部壳体摩擦而倒伏。被夹住麦秆的小麦稳定性更好，不倒伏，且可以很大程度上降低麦穗前后晃动的幅度及频率，提高小麦图像的采集质量。

6、本发明公开了小麦赤霉病病情指数检测方法，可以更科学和精确的反应真实情况，为农药药效评价及植保装备喷洒质量评价提供有力判据。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的俯视图；

图3是图2的a-a剖视图；

图4是图2的b-b剖视图；

图5是图4的c-c剖视图；

图6是图4的d-d剖视图；

图7是图4的e-e剖视图；

图8是左采样机构的示意图；

图9是右采样机构的示意图；

图10是图3的f-f剖视图。

附图标记为：支架系统1、桁架11、滑轨12、直行部分12a、转弯部分12b、加强架13、支撑架14、连接杆15、行走机构2、滚轮固定板21、行走滚轮22、滚轮驱动电机23、吊架24、上吊板24a、高度调节杆24b、下吊板24c、调节螺母24d、左采样部3、左壳体31、左线性照明灯条32、左线性ccd相机33、左侧电池34、左存储器35、左透光玻璃36、左聚拢部4、左棘轮41、左动力电机42、左夹持部5、左夹持齿轮51、左夹持传送带52、右采样部6、右壳体61、右线性照明灯条62、右线性ccd相机63、右侧电池64、右透光玻璃65、右聚拢部7、右棘轮71、右动力电机72、右夹持部8、右夹持齿轮81、右夹持传送带82、棘齿空间3a、检测空间3b。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

本实施例的一种检测小麦赤霉病病情指数的装置，其中：包括设置在赤霉病麦田采样区的支架系统1和小麦赤霉病采集器，其中，支架系统1包括桁架11、滑轨12、支撑架14以及连接杆15，桁架11为若干根相互间平行设置的水平硬质杆状结构，桁架11两端分别延伸至赤霉病麦田采样区的前端和后端，桁架11的两端通过支撑架14固定在地面上，滑轨12为蛇形滑轨，滑轨12由交替的直行部分12a和转弯部分12b连接而成，直行部分12a与桁架11一一对应，直行部分12a通过连接杆15吊装于相应桁架11的正下方，转弯部分12b连接在相邻两个直行部分12a之间，小麦赤霉病采集器包括行走机构2、左采样机构以及右采样机构，行走机构2包括滚轮固定板21、行走滚轮22、滚轮驱动电机23以及吊架24，行走滚轮22固定安装在滚轮固定板21的上方，行走滚轮22位于滑轨12中，行走滚轮22能在滑轨12中滚动，从而沿着滑轨12行进，滚轮驱动电机23固定在滚轮固定板21上，滚轮驱动电机23与行走滚轮22传动连接，能驱动行走滚轮22转动，吊架24上端与滚轮固定板21固定连接，下端分别与左采样机构以及右采样机构的固定连接，左采样机构包括左采样部3、左聚拢部4以及左夹持部5，左采样部3包括左壳体31、左线性照明灯条32、左线性ccd相机33、左侧电池34以及左存储器35，左壳体31上端与吊架24固定连接，左壳体31的右侧面由反光板制作，左壳体31的右侧面上开设有一竖条形的采集槽，该采集槽中安装有左透光玻璃36，左线性照明灯条32、左线性ccd相机33、左侧电池34以及左存储器35均固定安装在左壳体31中，且左线性照明灯条32和左线性ccd相机33均顺着左透光玻璃36安装，使得左线性照明灯条32的灯光能透过左透光玻璃36射出，左线性ccd相机33能透过左透光玻璃36采集光学信息，左线性ccd相机33分别与左侧电池34以及左存储器35连接，左线性ccd相机33采集的光学信息能发送至左存储器35存储，左线性照明灯条32与左侧电池34连接，左侧电池34分别为左线性ccd相机33和左线性照明灯条32供电，左聚拢部4包括左棘轮41以及左动力电机42，左棘轮41竖直安装在左壳体31前部，左动力电机42固定在左壳体31上，左动力电机42与左棘轮41的轮轴传动连接，左动力电机42能带动左棘轮41以其自身轮轴自转，左夹持部5包括两个左夹持齿轮51、一个左夹持传送带52，这两个左夹持齿轮51一前一后可绕自身轮轴自转的安装在左壳体31下部，左夹持传送带52绕在两个左夹持齿轮51上固定，其中一个左夹持齿轮51的轮轴与左动力电机42传动连接，左动力电机42能带动左夹持齿轮51转动，从而使左夹持传送带52转动，右采样机构包括右采样部6、右聚拢部7以及右夹持部8，右采样部6包括右壳体61、右线性照明灯条62、右线性ccd相机63、右侧电池64以及右存储器，右壳体61上端与吊架24固定连接，右壳体61的左侧面由反光板制作，右壳体61的左侧面上开设有一竖条形的采集槽，该采集槽中安装有右透光玻璃65，右线性照明灯条62、右线性ccd相机63、右侧电池64以及右存储器均固定安装在右壳体61中，且右线性照明灯条62和右线性ccd相机63均顺着右透光玻璃65安装，使得右线性照明灯条62的灯光能透过右透光玻璃65射出，右线性ccd相机63能透过右透光玻璃65采集光学信息，右线性ccd相机63分别与右侧电池64以及右存储器连接，右线性ccd相机63采集的光学信息能发送至右存储器存储，右线性照明灯条62与右侧电池64连接，右侧电池64分别为右线性ccd相机63和右线性照明灯条62供电，右聚拢部7包括右棘轮71以及右动力电机72，右棘轮71竖直安装在右壳体61前部，右动力电机72固定在右壳体61上，右动力电机72与右棘轮71的轮轴传动连接，右动力电机72能带动右棘轮71以其自身轮轴自转，右夹持部8包括两个右夹持齿轮81、一个右夹持传送带82，这两个右夹持齿轮81一前一后可绕自身轮轴自转的安装在右壳体61下部，右夹持传送带82绕在两个右夹持齿轮81上固定，其中一个右夹持齿轮81的轮轴与右动力电机72传动连接，右动力电机72能带动右夹持齿轮81转动，从而使右夹持传送带82转动，左采样机构和右采样机构左右并列地平行设置，使得左棘轮41和右棘轮71之间形成棘齿空间3a，该棘齿空间3a宽度足够麦秆及麦穗通过，左棘轮41和右棘轮71转动时，能将左棘轮41和右棘轮71前方的麦穗卷入棘齿空间3a中，左壳体31右侧面和右壳体61左侧面之间形成检测空间3b，检测空间3b与棘齿空间3a相连，左夹持传送带52和右夹持传送带82之间形成夹持空间，左夹持传送带52的右侧伸出至左壳体31右侧，右夹持传送带82的左侧伸出至右壳体61左侧，使得夹持空间的宽度小于检测空间3b的宽度，夹持空间的宽度等于或小于麦秆直径，左夹持传送带52和右夹持传送带82的外侧面均裹有弹性层，用于弹性夹持麦秆，左透光玻璃36与右透光玻璃65相互错开，即左透光玻璃36正对着右壳体61左侧面的反光板，右透光玻璃65正对着左壳体31右侧面的反光板。

左夹持部5和右夹持部8下端距地面高度为6cm-8cm，左夹持部5和右夹持部8上端距地面高度为12cm-14cm，左透光玻璃36从左壳体31上端延伸至左壳体31下端，右透光玻璃65从右壳体61上端延伸至右壳体61下端，左壳体31和右壳体61的长度为70-110cm。

吊架24包括上吊板24a、高度调节杆24b、下吊板24c以及调节螺母24d，上吊板24a与滚轮固定板21固定连接，上吊板24a下端与高度调节杆24b上端固定连接，下吊板24c上设有穿孔，高度调节杆24b竖直地穿过该穿孔，高度调节杆24b为竖直螺纹杆，调节螺母24d套在高度调节杆24b下端，下吊板24c挂在调节螺母24d上，调节螺母24d能在高度调节杆24b上旋动，从而调节下吊板24c高度，下吊板24c与与左采样机构以及右采样机构的固定连接。

左夹持传送带52和右夹持传送带82的外侧面裹的弹性层为橡胶材料制作。

左动力电机42与左侧电池34连接，并从左侧电池34取电，右动力电机72与右侧电池64连接，并从右侧电池64取电，滚轮驱动电机23通过外接电源线获取电力，滚轮驱动电机23为步进电机。

支撑架14为竖直杆，分布于桁架11两端，支撑架14上端与桁架11固定连接，支撑架14下端设置有尖头桩，该尖头桩能插入麦田土中，从而将桁架11固定。

支架系统1包括加强架13，加强架13包括若干个横杆部和竖杆部，横杆部两端分别固定连接相邻的桁架11，竖杆部上端与横杆部中间位置固定连接，竖杆部下端设置有尖角桩，该尖角桩能插入麦田土中，从而将相邻桁架11相互固定。

一种检测小麦赤霉病病情指数的装置检测小麦赤霉病病情指数的方法，包括以下步骤：

步骤a、根据需要对麦田进行区域分割，每个区域划出至少一片检测区，在检测区安装支架系统1，并将小麦赤霉病采集器吊装在滑轨12下方，调节调节螺母24d，使小麦赤霉病采集器下端离地面高度不高于8cm；且左采样部3和右采样部6的上端高于所有麦穗；

步骤b、启动滚轮驱动电机23，使小麦赤霉病采集器沿着滑轨12上移动，左线性照明灯条32、左线性ccd相机33、右线性照明灯条62、右线性ccd相机63、左动力电机42、右动力电机72同时启动，左棘轮41和右棘轮71将两个棘轮前方的小麦卷入棘齿空间3a，随着小麦赤霉病采集器的前进，棘齿空间3a的小麦的中部和上部进入检测空间3b，小麦的下部进入夹持空间，左夹持传送带52和右夹持传送带82配合夹住麦秆，使麦秆不会倒伏，小麦经过检测空间3b的过程中，左线性照明灯条32照射小麦左半侧的麦穗和麦秆，并由左线性ccd相机33采集光学信息，将光学信息附加时间标签后存储至左存储器35，右线性照明灯条62照射小麦有半侧的麦穗和麦秆，并由右线性ccd相机63采集光学信息，将光学信息附加时间标签后存储至右存储器，小麦赤霉病采集器沿着滑轨12上移动至滑轨12另一端后，小麦样本采集结束；

步骤c、将左存储器35和右存储器的数据导出，通过图像识别软件识别导出数据中的麦穗、麦秆和麦叶图像，去除麦秆和麦叶图像，保留麦穗图像，并根据时间标签将麦穗图像的左侧图像和右侧图像一一对应，将麦穗图像分割为若干个像素区域，检测每个像素区域中褐色、黄色以及粉红色像素点比例，如褐色、黄色以及粉红色像素点比例超过预定比例则认为该像素区域为赤霉病区域，根据麦穗的赤霉病区域占该麦穗像素区域的比例预设小麦赤霉病病情指数等级，然后计算每一个麦穗的赤霉病区域占该麦穗像素区域的比例，将每一个麦穗分入不同的小麦赤霉病病情指数等级中，将每个小麦赤霉病病情指数等级中的麦穗数量除以采集到的麦穗总量，即得到该检测区相应等级的小麦赤霉病病情指数；

步骤d、将支架系统1移到第二个检测区，再将小麦赤霉病采集器吊装在滑轨12下方，调节调节螺母24d，使小麦赤霉病采集器下端离地面高度不高于8cm；且左采样部3和右采样部6的上端高于所有麦穗；重复步骤b和步骤c，得到第二个检测区相应等级的小麦赤霉病病情指数；如此重复，直至获得所有检测区的相应等级的小麦赤霉病病情指数，以所有检测区的相应等级的小麦赤霉病病情指数的平均数为该麦田相应等级的小麦赤霉病病情指数。

小麦赤霉病病情指数等级分级标准：1级：赤霉病麦穗区域数占全部麦穗区域的1/4以下；2级：赤霉病麦穗区域数占全部麦穗区域的1/4-1/2；3级：赤霉病麦穗区域数占全部麦穗区域的1/2-3/4；4级：赤霉病麦穗区域数占全部麦穗区域的3/4以上；每个检测区小麦赤霉病采集器采集样本数量大于500株，步骤c中，图像识别软件保留麦穗图像的数量为500个，选取方式为随机选取，多余麦穗图像舍弃。

本发明左动力电机42固定在左壳体31上，如图4所示，左动力电机42还通过螺栓与吊架24固定连接，左动力电机42的传动轴连接一根左竖直轴，竖直轴竖向贯穿左壳体31，这个左竖直轴上端和下端都套了一组传动皮带结构，传动皮带结构用于将左棘轮41与左竖直轴传动连接起来，当左动力电机42的传动轴转动的时候，左棘轮41就可以随之转动，左竖直轴还穿过其中一个左夹持齿轮51的轴心，并与该左夹持齿轮51咬合配合，左动力电机42的传动轴转动的时候，左夹持齿轮51就可以随之转动，因此，左棘轮41和左夹持部5共用一个左动力电机42即可，由于左右采样部在这部分结构上是相互对称的，右棘轮71和右夹持部8共用一个右动力电机72。左棘轮41和右棘轮71均通过一个夹持杆与相应的采样部壳体可转动固定连接，从图4和图7中可以看出夹持杆的前端套在棘轮上，棘轮的相应位置的轴有凹陷，夹持杆夹到凹陷里，从而使棘轮在竖直方向上是固定的，棘轮可以相对绕夹持杆转动。本发明的滑轨12结构如图10所示，从图10中可以看出，滑轨12为蛇形结构。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。