[实用新型]一种室外植物图像采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及室外图像采集领域，特别涉及一种室外植物图像采集装置。

背景技术

目前室外图像采集系统大范围的应用于农业，如农产品的品质检测与分级，病虫害识别等。一般室外图像采集装置由以下几部分组成：图像摄取装置，如相机(可配合不同镜头)；室外云台；光源(可见光或不可见光)和其它配件。其主要工作流程为：1.首先架设室外云台，或不架设云台；2.然后将图像摄取装置装配到云台上或者其它采集位置，或者手动操作图像摄取装置；3.选择光源，如果不在自然光源下采集，需要配置人工光源，常用的可见光源有白炽灯、日光灯、钠光灯等，另外为了避免环境光的影响，需要加防护屏等避光用具；4.如果配置人工光源，需要选择照射方法，主要是背向照明和前向照明，其中背向照明是将被测物体放在光源与摄像机之间，可获得高对比度图像，前向照明是指光源和摄像机位于被测物的同侧；5.配置镜头与相机参数，然后对被测物体进行图像采集。

现有室外图像采集装置在使用人工光源的情况下有很多不足，具体表现为：1.室外云台与防护屏通常价格昂贵且不便于装卸，难以用于大规模图像采集；2.采集被测物体尤其植物器官图像时，每一次采集都需要调整图像摄取装置与光源的位置，尤其在采集植物芽、叶片等器官的活体图像时，每次还需要固定植物器官以避免外界影响，操作繁琐；3.在跟踪采集被测物的图像序列时，每一次采集都需要保持图像摄取装置与采集器官的相对位置不变，但普通的室外图像采集装置难以做到，需要使用测量工具；4.在跟踪采集植物器官图像时，因为植物器官生长引起形变，进而影响相对位置，即使固定也难以进行精确调整；5.从视觉的角度，物体的颜色不仅取决于物体本身，它与光源，周围环境的颜色、以及观察者的视觉系统有关系，因此通过图像颜色特征定量的表达植物器官或其病斑的颜色变化，需要统一，稳定的光源，并应避免环境颜色的影响，但普通的室外图像采集装置难以做到；6.在跟踪采集植物器官表面纹理图像时，由于纹理在直觉上的定义为平滑度，粗糙度和规律性等特征的度量，采集的纹理图像会因为采集距离不同和图像摄取装置焦距不同导致采集尺度不同，在同一采集区域产生粒度不同的纹理，从而无法对比采集的图像集合，影响采集图像的质量，增大了图像处理的难度，而在测量植物器官生长过程时，更要求植物器官图像的位移量不能过大，这也是普通的室外图像采集装置难以做到的。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是克服现有室外植物图像采集装置成本昂贵、不便装卸和携带、操作繁琐、不便固定被测植物、光源不稳定、且需要反复调整图像传感器和光源的位置以保证被测植物与图像传感器的相对位置不变等不足。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案提供一种室外植物图像采集装置，包括支架，所述支架上安装有背景板插槽；背景板，能够插入或拔出所述背景板插槽；上面板，与所述支架的顶部固定连接，所述上面板设置有采集窗口和顶部光源插槽；底板，与所述支架的底部固定连接，所述底板设置有底部光源插槽；多个光源，位于所述顶部光源插槽内或底部光源插槽内；图像传感器，固定在所述采集窗口内；遮光材料，用于覆盖所述室外植物图像采集装置。

其中，所述背景板插槽为4组，水平设置在所述支架上并沿垂直方向等间隔设置。

其中，所述背景板设置有固定夹，所述背景板一侧中部位置开有固定凹槽。

其中，所述背景板设置有标尺和/或比色卡。

其中，所述采集窗口位于所述上面板中部，为通孔结构。

其中，所述顶部光源插槽设置在所述上面板内侧。

其中，所述底部光源插槽设置在所述底板内侧。

其中，所述底板设置有电池，分别与所述多个光源连接，所述多个光源为LED光源。

其中，所述底板设置有电源开关，分别与所述多个光源连接，所述多个光源为LED光源。

其中，所述底板设置有螺丝孔。

(三)有益效果

本实用新型技术方案室外植物图像采集装置不仅避免了自然光照的影响，加入稳定的背向照明或前向照明光源，而且能很方便的固定被测植物、固定采集距离，保持图像采集过程中环境条件不变。结构简单合理便于拆卸，自身重量轻便于携带，材料成本低，操作简便。

附图说明

图1为本实用新型室外植物图像采集装置的总体结构图；

图2为本实用新型室外植物图像采集装置的遮光材料的示意图；

图3为本实用新型室外植物图像采集装置的背景板的结构示意图；