[实用新型]一种植物冠层图像采集的辅助设备

说明书

技术领域

本实用新型属于植物生理机能测量仪器领域，具体涉及一种植物冠层图像采集辅助设备。 

背景技术

植物的叶表状况反映着作物的外观、健康、病害等多种信息，采用图形处理技术定量分析叶片的诸如形状、颜色、纹理等表观信息可以了解植物的生长状况。 

其中，光合有效辐射(PAR)和叶面积指数(LAI)是评估植物健康状况和植物冠层结构的重要指标。PAR表示有多少光能可被植物光合作用利用；LAI可用于估计冠层密度和生物量，是植物冠层结构的一项重要参数，一般通过植物冠层图像采集的方法来获得这些参数。 

目前，植物冠层图像采集方法一般是通过冠层图像分析仪或数码相机垂直拍摄后再通过图像分割得到。采用冠层图像分析仪采集数据的时候，测量参数较多而且测量较为准确，但是价格昂贵(十万元人民币左右)，不适合普通单位使用。 

采用数码相机进行图像采集的时候，方法简单易用，但是使用这种方法时存在明显的不足，第一是采集植物冠层图像时，相机易于抖动，可能对采集的图像造成影响，影响测量的准确性；第二是图像采集时不同试验或植物所处的光环境可能存在差异，这也会对采集的图像产生影响，影响测量的准确性。因此开发一个能提供一个同一光环境的、能固定图像采集设备的辅助设备非常重要。 

实用新型内容

本实用新型提供了一种植物冠层图像采集的辅助设备，使用该辅助设备能够提高测量的准确性同时成本较低。 

一种植物冠层图像采集的辅助设备，包括集光罩，所述集光罩顶部设有一个图像采集孔，所述集光罩内部设有光源。 

当使用数码相机进行植物冠层图像采集的时候，将数码相机放置于该辅助设备上，使相机的镜头从所述集光罩顶部的图像采集孔伸出，由于该辅助设备的支撑作用，可以避免相机的抖动；同时，该辅助设备内部设有光源，可以提供稳定的光线照射，不会随着不同试验或植物所处的光环境不同而发生改变，因此可以提高测量的准确性；同时，使用普通的相机就能实现植物冠层图像的采集，大大降低了成本。 

作为优选，所述集光罩由圆筒型的围板和顶部的罩盖组成； 

所述图像采集孔设置在罩盖上，将集光罩设置成圆筒型，有利于光源发射的光线形成均质的光环境，而且圆筒形结构的围板易于加工。 

作为优选，所述光源为灯管，采用灯管作为光源的时候，价格便宜且光照稳定。 

为了使所述灯管发射的光线能够均匀照射到所述集光罩的内部各个部位，为植物冠层提供均质光环境，作为优选，所述灯管为设置于围板内壁的条形LED灯管，该条形LED灯管垂直于所述罩盖，使用LED灯管时，光效更高更为节能、并且使用寿命更长。 

作为进一步的优选，所述围板的上部边缘内侧设有上圆形灯管，所述围板的下部边缘内侧设有下圆形灯管。 

作为优选，所述围板的内表面为反光面，此时，所述反光面对光线可以起着汇聚作用，使相机拍摄的图像更加清晰，有利于数据的分析，得到的测量结果更加准确。 

作为优选，所述罩盖的上表面设有水准泡，借助于水准泡可以使罩盖保持水平状态，进而可以使放置于其上的相机保持垂直拍摄的状态。 

作为优选，所述围板的底沿设有支撑脚，该支撑脚主要起着支撑整个设备的作用。作为进一步的优选，所述的支撑脚有四个。 

同现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在： 

(1)采用本实用新型的辅助设备，可以使用普通的数码相机实现植物冠层图像的采集，降低了成本； 

(2)使用本实用新型的辅助设备，可以为植物冠层图像的采集提供稳定的均质光环境，不会随着时间和地点的变化而变化，提高了测量数据 的准确性。 

附图说明

图1为本实用新型的植物冠层图像采集的辅助设备的结构示意图。图中，1：罩盖；11：图像采集孔；12：水准泡；2：围板；21：条形LED灯管；22：上圆形灯管；23：下圆形灯管；24：反光纸；3：支撑脚。 

具体实施方式

本实施方式中所用的冠层图像采集设备是普通数码相机，具体为CANON SX120IS相机，该相机启动电源后，镜头伸出直径为4.543cm，垂直高度设置为120cm，能采集60cm×60cm面积的图像。 

下面结合附图对本实用新型中的植物冠层图像采集的辅助设备作进一步详细描述。 

图1为本实用新型的植物冠层图像采集的辅助设备的结构示意图，如图1所示，该辅助设备由圆筒型的围板2和顶部的罩盖1组成骨架结构，罩盖1为圆形的有机玻璃，通过罩盖1可以很清楚的查看植物在设备内的情况，罩盖1的直径大小根据所要测量的具体植物的冠层而定。