[发明专利]一种便捷式快速获取作物表型数据的设备和方法

说明书

本发明公开了一种便捷式快速获取作物表型数据的设备和方法，涉及作物表型分析技术领域。该设备包括：控制器、超算平台、图像采集接口卡和摄像头组，通过摄像头组获取作物在不同波段下的图像，并将该图像发送至超算平台，在超算平台上对图像进行处理，得到多种作物表型数据，可见，通过图像识别、多光谱图像获取过程，实现了对农田作物表型数据的实时快速获取，方便快捷，缩短了现有技术中的多个环节，解决了现有技术中后期处理数据带来的滞后性；另外，设备大小适中，方便携带，数据获取精准。

技术领域

本发明涉及作物表型分析技术领域，尤其涉及一种便捷式快速获取作物表型数据的设备和方法。

背景技术

作物表型分析是对作物长势、形态等参数的实时获取分析，对小麦栽培管理指导和品种筛选具有重要的意义，因此快速的监测和分析作物表型特征是作物研究的重要内容。而作物表型监测设备是作物表型监测和分析的重要工具，当前在作物表型分析研究领域，大部分作物表型监测设备由国外公司生产，且存在设备庞大的缺点，实际应用在农田中进行作物表型监测时，实用性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便捷式快速获取作物表型数据的设备和方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种便捷式快速获取作物表型数据的设备，包括：控制器、超算平台、图像采集接口卡和摄像头组，所述图像采集接口卡和所述超算平台均与所述控制器数据连接，所述超算平台与所述图像采集接口卡通过高速接插件层叠连接，所述摄像头组通过数据线与所述图像采集接口卡连接，所述超算平台位于所述图像采集接口卡的上方，所述摄像头组位于所述图像采集借口卡的下方，所述摄像头组包括一个RGB常规摄像头和三个不同作物长势敏感波段的单波段摄像头。

优选地，所述RGB常规摄像头为超高清摄像头。

优选地，三个所述单波段摄像头分别为560nm、680nm、810nm单波段摄像头。

优选地，三个所述单波段摄像头的带宽均为40nm，像素均为1300万。

优选地，还包括电池，所述电池与所述控制器连接。

优选地，还包括安装外壳，所述控制器、超算平台、图像采集接口卡均安装在所述外壳内，所述摄像头组中的四个摄像头均匀分布安装在所述外壳上，且所述四个摄像头的镜头端露出在所述外壳的外面。

优选地，所述四个摄像头的镜头可翻转。

一种便捷式快速获取作物表型数据的方法，利用上述的便捷式快速获取作物表型数据的设备，包括如下步骤：

S1，将便捷式快速获取作物表型数据的设备布置在作物附近，同时将摄像头组的镜头对准植株相关部位，获取到植株相关部位的图像；

S2，获取560nm单波段摄像头所拍摄到的图像灰度G₅₆₀、680nm单波段摄像头所拍摄到的图像灰度G₆₈₀以及810nm单波段摄像头所拍摄到的图像灰度G₈₁₀；

S3，按照如下公式计算不同波段下的比值灰度指数：

GRVI1＝G₈₁₀/G₅₆₀，

GRVI2＝G₈₁₀/G₆₈₀，

按照如下公式计算不同波段下的归一化灰度指数：

GNDVI1＝(G₈₁₀-G₅₆₀)/(G₈₁₀+G₅₆₀)，