[发明专利]一种植物表型信息采集装置及采集方法

说明书

本发明公开了一种植物表型信息采集装置及采集方法，属于植物表型信息采集设备领域。本发明的植物表型信息采集装置，其采集云台在底座上设置遮光帘以及能够驱动该遮光帘帘布升降的驱动件，使用采集云台对植物信息进行采集时，帘布降下后能够遮盖住待采集的植物并形成暗箱环境，使得采集云台能够适应处于不同外界环境下植物表型信息的采集，从而能够对处于不同生长时期或外界环境下的植物进行表型信息采集，采集效率较高。本发明的采集方法，采集的效率较高，所采集的信息准确度较高。

技术领域

本发明涉及植物表型信息采集设备技术领域，更具体地说，涉及一种植物表型信息采集装置及采集方法。

背景技术

植物表型是指能够反映植物结构和组成的，或能反映植物生长发育过程和结果的，由基因型与环境互作用产生的部分或全部可辨识的植物物理、生理和生化特征及性状。植物表型的分析有助于植物基因的改良和育种工作。由于传统的植物表型分析大多通过手工方式测量植物的表型性状参数，存在着规模小、效率低、误差大、适用性弱、破坏性强等的问题，已经成为制约植物表型研究发展的瓶颈，缺乏详尽的表型性状参数，将无法深刻理解基因组和环境因素对植物表型的复杂作用。

依据所使用的工作环境，表型平台可分为室内固定平台和室外移动平台。室内固定平台具有精度高、重复性强、不受外界干扰等优点。由于室内环境要比室外环境简单，室内栽培的植物，即在温室中栽培的植物排列更有序，温度、湿度、光照等环境可控，因此温室植物的表型检测更易实现。目前温室栽培植物表型测量装置主要以传送植物到固定检测区域进行测量，例如建立传送带、履带等传送装置，植物种植在花盆中，由传送带搭载植物进行移动，将植物运送至固定的检测区域。

如发明创造名称为一种往复传送式植物成像装置的中国专利文件(申请号为2014205153598)，该申请案的植物成像装置包括CCD相机和控制器；CCD相机安装在一暗箱箱体的顶部，暗箱箱体顶部内侧为匀光板，匀光板上均匀安装有若干补光灯；暗箱箱体的其中之一的侧壁上开有上下移动的活动门：CCD相机、带有活动门的暗箱箱体、匀光板和补光灯组成成像暗房；一水平的传送机构自活动门内侧进入到暗箱箱体内部；活动门的动力组件与电源、控制器电性连接；CCD相机、传送机构与控制器电性连接。

但采用上述方案进行植物信息采集时整体效率很低，且只能将待测的植物栽种在花盆中，测量过程中需要搬运花盆时可能会对植物造成损害。

室外移动平台采用植物固定不动，而传感器移动的方式对植物进行表型测量，能够将对植物的影响降到最低，由于是非接触式测量，同时不要求植物在花盆中进行栽培，即植物可以直接在地面土壤中栽培，且不需要进行单株植物的搬送，因此该采集方式对植物的影响较小。

如发明创造名称为面向植物表型的移动式近感系统及数据获取方法(申请号为：201810579240X)，该申请案的数据采集平台包括两个二维激光雷达、安装框架、深度成像传感器、控制单元和便携电源；其中，安装框架固定在移动平台上；在安装框架上安装二维激光雷达和深度成像传感器；便携电源向二维激光雷达和深度成像传感器进行供电；两个二维激光雷达分别安装在安装框架两端设置的与垂直面成固定夹角的倾斜面上，交叉向下扫描获取二维剖面数据；深度成像传感器安装在安装框架的中心；激光雷达和深度成像传感器通过线缆与控制单元连接并受控制单元控制。

但对于不同种类或处于不同生长时期的植物进行表型信息采集时，外界环境会有所不同，具体包括光环境、风向、风速等因素，因而采用上述方案采集的植物表型信息时外界环境的干扰较大，会影响所采集的叶片颜色、叶绿素含量、植株形态结构等表型信息，导致提取的信息准确度不高。

发明内容

1.发明要解决的技术问题