[发明专利]基于图像的双波长植物叶片叶绿素含量检测方法和装置

权利要求书

1.基于图像的双波长植物叶片叶绿素含量检测方法，其特征在于：包括以下步骤并按以下顺序进行：

a．准备工作：将待测叶片置于叶片透光口（8）上，将壳体（9）上腔与下腔扣合，使壳体（9）的上腔成为封闭空间，将智能手机（11）置于相机孔（10）上；

b．获取双波长光照射下的叶片图像：打开智能手机（11）中的检测软件，闭合检测光源开关（3），使检测光源（5）发波长为660nm的光，检测软件调用智能手机（11）的摄像头拍照，并将图像存储在手机ROM中；断开检测光源开关（3），闭合参考光源开关（4），使参考光源（6）发波长为550nm的光，检测软件再次调用智能手机（11）的摄像头拍照，并将图像存储在手机ROM中；

c．图像处理：依次对两张图像进行图像平滑、颜色空间由RGB转换至HSV、被照亮部分叶片提取、显示提取结果、计算被照亮部分叶片图像的平均明度、计算两个波长照射下叶片平均光强I_检测和I_参考；

d．植物叶片叶绿素含量计算：将I_检测和I_参考带入植物叶片叶绿素含量与I_检测和I_参考关系的数学模型中，计算出植物叶片叶绿素含量；叶片叶绿素含量计算模型为：C=K·lg I_检测/I_参考+B；模型中K和B通过最小二乘法确定。

2.基于图像的双波长植物叶片叶绿素含量检测装置, 其特征在于：组成结构包括蓄电池（1）、充电口（2）、检测光源开关（3）、参考光源开关（4）、检测光源（5）、参考光源（6）、铰链（7）、叶片透光口（8）、壳体（9）、相机孔（10）、智能手机（11）；蓄电池（1）固定于壳体（9）底部，与充电口（2）、检测光源（5）、参考光源（6）相连，检测光源开关（3）、 参考光源开关（4）分别控制检测光源（5）、 参考光源（6）的工作状态；壳体（9）分为上腔和下腔，上腔是一个封闭的空间，内壁涂成黑色，上腔顶部平面上开有相机孔（10）；下腔内壁为白色，布置有检测光源（5）和参考光源（6）；下腔顶部平面开有叶片透光口（8），下腔顶部平面与上腔顶部平面平行；

所述的检测光源（5）和参考光源（6）均为单波长光源，波长分别为660nm和550nm。

3.根据权利要求2所述的基于图像的双波长植物叶片叶绿素含量检测装置，其特征在于：壳体（9）的上腔和下腔通过铰链（7）相连，可以活动，以便于放入叶片样本，壳体（9）的下腔顶端覆盖有一层薄海绵。

4.根据权利要求2所述的基于图像的双波长植物叶片叶绿素含量检测装置，其特征在于：智能手机（11）至少应当拥有1个摄像头，并且支持安装检测软件。