一种高通量植物表型图像采集方法和系统与流程

1.本发明涉及图像处理领域，特别是指一种高通量植物表型图像采集方法和系统。


背景技术：

2.现有对植物表型进行图片采集一般都是用人工采集，具有如下不足：采集速度慢；人工采集图片的方式，拍照的环境不统一，拍照的距离焦距差别会很大，最终会导致数据会有很大的误差；人工对图片做操作分类时，可能会出现误操作，使植物对应的图片不对应导致数据错误。
3.现有的在线采集方法，需要相机和软件平台连接，相机采集到的数据流要发送到软件平台，让软件平台来处理并保存图片，使得软件平台功能繁重导致软件平台负载大，当软件平台出现问题时图片采集功能也会失效。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种采集速度快、采集环境一致性高，减少人工错误率、降低软件平台负载的高通量植物表型图像采集方法和系统。
5.本发明采用如下技术方案：
6.一种高通量植物表型图像采集方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.1)通过产线将植物送入暗室，记录第一时间戳并存储至数据库；
8.2)在暗室内对植物进行拍照，将图片以拍照时间戳作为图片名称并保存至服务器；
9.3)拍照完毕后，植物离开暗室，记录第二时间戳并存储至数据库；
10.4)对植物进行图像分析处理时，获取数据库中图片名称在第一时间戳和第二时间戳之间的图片。
11.优选的，步骤1)中，所述第一时间戳为拍照开始前，暗室开门或关门的时间。
12.优选的，步骤3)中，所述第二时间戳为拍照完毕后，暗室开门或关门的时间。
13.优选的，步骤2)中，拍照时，对植物不同角度进行拍照，得到若干图片。
14.优选的，所述服务器为nas服务器。
15.一种高通量植物表型图像采集系统，其特征在于，包括：
16.暗室，设有门和拍照装置，拍照装置用于对植物进行拍照，将图片以拍照时间戳作为图片名称并保存至服务器；
17.产线，用于输送植物依次进入暗室内；
18.plc模块，用于控制门的开关，并记录拍照前的第一时间戳和拍照后的第二时间戳保存至数据库；
19.图像分析处理模块，获取服务器中，图片名称在植物拍照的第一时间戳和第二时间戳之间的图片。
20.优选的，所述暗室在入口和出口分别设有门。
21.优选的，所述plc模块设有开关门控制单元和通信单元，该开关门控制单元用于控制所述门的开关，该通信单元用于将拍照前的第一时间戳和拍照后的第二时间戳保存至数据库。
22.优选的，所述产线包括传送装置和托盘，该托盘用于放置植物，该传送装置用于传输托盘。
23.由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
24.1、本发明的方法和系统，使用流水线和暗室配合的方式采集图片，并以拍摄时间命名图片，在对植物进行图像分析处理时，获取数据库中图片名称在第一时间戳和第二时间戳之间的图片，图片采集速度快、采集环境统一、减少了人工的误操作、降低软件平台的负载、降低成本。
25.2、本发明的方法和系统，通过保存拍照开始前和拍照完毕后的时间戳，作为后续图像分析处理中，筛选植物图片的依据，利用了时间戳唯一且不会重复的特性。
26.3、本发明的方法和系统，所有植物都在同一流水线上进行图片采集，使采集速度大大增加，并且保证植物的采集环境的一致性，提高最终分析数据的精准性；图片存储整理依靠程序完成，减少了人工的错误率。
附图说明
27.图1为本发明流程图；
28.图2为本发明采集原理图：
29.以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。
具体实施方式
30.以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
31.参见图1，一种高通量植物表型图像采集方法，包括如下步骤：
32.1)将植物送入暗室，记录第一时间戳并存储至数据库。具体的，该第一时间戳为拍照开始前，暗室开门或关门的时间。暗室开门是指植物到达暗室门口，需要接入暗室时，开门的时间；暗室关门是指植物进入暗室后，关门的时间。可根据需要选择，优选为暗室关门的时间。
33.2)在暗室内对植物进行拍照，将图片以拍照时间戳作为图片名称并保存至服务器。具体的，拍照时，需对植物不同角度进行拍照，得到若干图片。将每个图片的拍照时间戳命名为图片名称。
34.3)拍照完毕后，植物离开暗室，记录第二时间戳并存储至数据库；第二时间戳为拍照完毕后，暗室开门或关门的时间。该步骤中，暗室开门是指植物到达暗室门口，需要离开暗室时，开门的时间；暗室关门是指植物离开暗室后，关门的时间。可根据需要选择，优选为暗室开门的时间。
35.4)对植物进行图像分析处理时，获取数据库中图片名称在第一时间戳和第二时间戳之间的图片。参见图2，具体是指：要对某种植物的照片进行图像分析处理时，先获取该植物拍照时，在数据库储存的第一时间戳和第二时间戳，而后，从服务器中筛选出图片名称在
第一时间戳和第二时间戳内的图片即可。
36.本发明方法中，其服务器可采用nas服务器，用于专门存储图片。数据库中，图片可根据名称或植物类型等进行分类以便筛选，例如按照年月日等。图片的名称除了拍摄时间还可增加其它内容，可根据需要设置，例如增加植物名称等。相关的图像分析处理内容，本发明在此不做限定，其可以为常规的图像分析处理方法，
37.基于此，本发明还提出一种高通量植物表型图像采集系统，包括：
38.暗室，设有门和拍照装置，拍照装置用于对植物进行拍照，以拍照时间戳作为图片名称并保存至服务器。具体的，暗室在入口和出口分别设有门，植物通过入口进入暗室，通过出口离开暗室。
39.产线，用于输送植物依次进入或离开暗室。该产线为常见的流水线，其可穿过暗室，包括有传送装置和托盘等。该托盘用于放置植物，该传送装置用于传输托盘，包括传送带、驱动装置等。
40.plc模块，用于控制门的开关，并记录拍照前的第一时间戳和拍照后的第二时间戳保存至数据库。
41.具体的，plc模块设有开关门控制单元、通信单元等且内置有时钟单元，该开关门控制单元用于控制门的开关，其可采用现有的开关门控制结构，该通信单元用于接入网络，将拍照前的第一时间戳和拍照后的第二时间戳保存至数据库。其可采用无线或有线的方式接入网络，将图片存储至软件平台的数据库中。
42.图像分析处理模块，获取服务器中，图片名称在植物拍照的第一时间戳和第二时间戳之间的图片。具体的，先从软件平台中获取植物拍照的第一时间戳和第二时间戳，而后再从服务器中筛选出图片名称在这两个时间戳之间的图片。
43.本发明的系统，图片采集都是在暗室中采集的，每株植物进入暗室做图片采集操作，暗示门关闭后才开始做拍照操作，采集完毕暗示门才会开启，每次开关门plc都会记录当前时间戳并发送给软件平台，软件平台将这两个时间戳保存在数据库中。
44.图片的保存是相机拍照之后将数据流发给图片处理程序，图片处理程序根据当前时间戳给每张图片命名，最终将图片保存再专门放置图片的nas服务器上。
45.当图像分析处理模块根据开关门记录的时间戳(第一时间戳和第二时间戳)就能获取对应时间戳内的图片来分析处理，将获取的数据保存在数据库中。
46.本发明中，图片采集是需要拍多张照片的，根据时间戳特性是唯一的不会重复，植株采集也是由流水线形式一个个排队进入暗室进行采集，这样每株植株采集的图片都是在单独的一个时间段内并且图片保存程序会以时间戳的形式将图片命名保存在nas中，使用时间戳的方式记录图片，做到了软件平台和图像分析处理分开，互相不影响。
47.上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。