[发明专利]一种基于机器视觉的便携式叶片信息实时采集装置及方法

说明书

本申请公开了一种基于机器视觉的便携式叶片信息实时采集装置及方法，涉及农业设备技术领域，采集装置包括：载物台，所述载物台上设置有压物板和图像采集设备，所述压物板为透明材质的压板，所述图像采集设备的图像采集端朝向所述压物板，所述图像采集设备与图像处理设备电连接。需要进行果树叶片采集时，直接将载物台放置在采集区，将采集的叶片展平用压物板压住。启动图像采集设备对叶片图像进行采集，采集的图像信息传输给图像处理设备。本装置实现了对叶片信息的快速采集，保证信息的准确可靠，为下一步精准施肥打下良好的基础。

技术领域

本申请涉及农业设备技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的便携式叶片信息实时采集装置及方法。

背景技术

我国水果种植面积和产量常年稳居世界第一。2018年，我国水果种植面积和产量分别为11284千公顷和2.57亿吨。水果已成为继粮食、蔬菜之后的第三大农业种植产业。而我国果园土壤有机质含量较低，土壤保肥能力较差，容易造成雨季后果园土壤脱肥现象严重。合理的施肥是保证果树丰产、稳产及高产的重要措施。传统的施肥方式容易造成肥料的浪费、土地的板结、肥料供应比例不平衡、肥效低等问题。

叶片营养诊断法根据果树的营养状况进行按需施肥，是实现果树精准施肥的重要方法。在果园实践生产中进行营养诊断施肥，对进一步提高我国果树产业经济效益和扩大果树产业规模具有重要意义。果树叶片可以反映出树体的树势、营养状况等，因此叶面信息的准确与否直接影响施肥质量。

目前，在进行信息采集前，通常需要先进行叶片的采集、储存、运输等环节，需要消耗大量的时间。随着时间流逝，果树叶片的水分、外形、颜色等信息将发生改变，叶片的关键信息可能丢失，而不能较好反应整个树体的营养状况。因此，如何实现果树叶片信息的及时采集时本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种基于机器视觉的便携式叶片信息实时采集装置，其特征在于，包括：载物台，所述载物台上设置有压物板和图像采集设备，所述压物板为透明材质的压板，所述图像采集设备的图像采集端朝向所述压物板，所述图像采集设备与图像处理设备电连接。

采用上述实现方式，需要进行果树叶片采集时，直接将载物台放置在采集区，将采集的叶片展平用压物板压住。启动图像采集设备对叶片图像进行采集，采集的图像信息传输给图像处理设备。本装置实现了对叶片信息的快速采集，保证信息的准确可靠，为下一步精准施肥打下良好的基础。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述载物台中间设置有凹槽，所述凹槽底面与所述载物台的台面平行，所述压物板嵌入设置在所述凹槽与所述载物台活动连接。采集的叶片舒展后放置到凹槽内，然后压上压物板，这样可以防止如果载物台是一个整的平面，压物板防止在台面上可能会发生滑落，而无法实现对页片的压整。

结合第一方面或第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述载物台包括第一载物台和第二载物台，所述第一载物台和第二载物台对称设置，且所述第一载物台和第二载物台活动连接。需要使用载物台时，取出两个载物台组合在一起组成一个台面。使用完毕后，拆开两个载物台，方便存放。

结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述压物板上还设置有标定物，所述标定物为边长1cm的正方形方块，用于标定叶片的尺寸。使用标定物可以对页面进行大体标定，获得叶片的面积。

结合第一方面，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述图像采集设备包括相机和相机支架，所述相机支架固定设置在所述载物台的一侧，所述固定设置在所述相机支架上，所述相机的镜头垂直所述压物板。相机支架方便收纳，采用相机直接固定相机也实现了相机位置的灵活性，方便对叶片图像信息的随时采集。