[发明专利]一种作物节单位表观信息获取装置及方法

权利要求书

1.一种作物节单位表观信息获取装置，其特征在于，包括旋转环、节单位固定机构、支撑臂、可见光图像传感器、3D景深传感器和数据融合处理模块；所述节单位固定机构一端固定，另一端与植物节单位固定连接，所述旋转环的内侧嵌套连接于节单位固定机构的底端，所述旋转环的外侧通过支撑臂分别连接可见光图像传感器和3D景深传感器；

所述旋转环用于带动支撑臂、可见光图像传感器和3D景深传感器围绕植物节单位旋转；

所述数据融合处理模块分别连接可见光图像传感器和3D景深传感器，用于根据可见光图像传感器采集的图像信息和3D景深传感器采集的景深信息，分析获取节单位表观信息；

取所述植物节单位上任意一点p，获取所述点p在所述可见光图像传感器采集可见光图像I_v上的坐标为p_v.x和p_v.y以及所述点p在所述3D景深传感器采集的深度图像I_d上的坐标为p_d.x和p_d.y；

根据所述深度图像I_d，获取p点的像素灰度值D_p，所述像素灰度值D_p为p点距离所述3D景深传感器中心的直线距离；

将所述可见光图像传感器与所述3D景深传感器经过标定模板校正，以使所述可见光图像I_v和所述深度图像I_d的像素坐标一一对应；

在所述可见光图像I_v上截取一个矩形区域R，所述矩形区域R的垂直中心线经过P点，R的高度等于可见光图像I_v的高度，R的宽度R_w由公式R_w＝W_Iv×L×α计算，其中W_Iv为可见光图像I_v的宽度，L为D_p代表的实际距离，α为校正系数；

启动旋转环，并进行连续测量，通过所述可见光图像传感器获得可见光图像序列I_v1,I_v2,I_v3…I_vn；

根据所述可见光图像序列I_v1,I_v2,I_v3…I_vn截取深度图像序列I_vr1,I_vr2,I_vr3…I_vrn，并按顺序依次将所述深度图像序列拼接为一副图像I_vrh；

根据图像I_vrh获取所述植物节单位的表观信息。

2.根据权利要求1所述的作物节单位表观信息获取装置，其特征在于，所述节单位固定机构为圆柱体结构，所述节单位固定机构的下端水平固定，所述节单位固定机构的上端固定有植物节单位。

3.根据权利要求1或2所述的作物节单位表观信息获取装置，其特征在于，所述旋转环为圆环型结构，所述旋转环的内侧与所述节单位固定机构的外侧滑动连接，所述旋转环的外侧固定支撑杆的一端，所述支撑杆的另一端分别连接可见光图像传感器和3D景深传感器。

4.根据权利要求3所述的作物节单位表观信息获取装置，其特征在于，所述旋转环和节单位固定机构的中心线重合，且所述植物节单位竖直固定于节单位固定机构的上端。

5.一种根据权利要求1-4任一项所述作物节单位表观信息获取装置的作物节单位表观信息获取方法，其特征在于，包括：

将植物节单位固定于节单位固定机构，启动旋转环绕节单位固定机构旋转；

可见光图像传感器采集植物节单位的图像信息，3D景深传感器采集植物节单位的景深信息；

根据植物节单位的图像信息和景深信息，分析获取植物节单位的表观信息。