一種小麥穗數(shù)測量裝置及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種小麥穗數(shù)測量裝置及其使用方法。本發(fā)明提供了一種小麥穗數(shù)測量裝置及其使用方法，該測量裝置包括可調(diào)節(jié)高度的支架及設(shè)于支架上的測量框架、熱紅外測量單元及圖像處理單元，熱紅外測量單元與圖像處理單元連接；熱紅外測量單元設(shè)于測量框架的上方，并使得測量框架位于熱紅外測量單元的視角范圍內(nèi)。通過熱紅外測量單元拍攝測量框架內(nèi)的麥穗圖像，并將其傳輸至圖像處理單元，獲得測量框架內(nèi)的麥穗數(shù)量，進(jìn)而換算出任意區(qū)域面積的麥穗總數(shù)。通過設(shè)置的熱紅外測量單元能將區(qū)分顏色相近的麥穗和葉片，提高了麥穗數(shù)量的測算效率及準(zhǔn)確度；本申請中的裝置能適用于不同氣候環(huán)境，具有很好的穩(wěn)定性和可靠性。
【專利說明】
一種小麥穗數(shù)測量裝置及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種小麥穗數(shù)測量裝置及其使用方法，具體涉及一種能提高測量麥穗數(shù)量效率及正確率的小麥穗數(shù)測量裝置及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]小麥穗數(shù)是指某一小麥種植區(qū)域內(nèi)的麥穗個數(shù)，是小麥測產(chǎn)過程的重要參數(shù)之一。同時，小麥穗數(shù)為小麥新品種的優(yōu)選提供重要依據(jù)，因此其也是育種專家必須測量的參數(shù)之一。
[0003]目前，有多種方法被用于小麥產(chǎn)量的測量，主要包括田間人工測量、電容測產(chǎn)、氣候分析預(yù)測及年景預(yù)測等。但是，由于田間環(huán)境小麥生長密集、長勢各異且數(shù)量巨大，育種專家手持一米長的直尺進(jìn)入田間，測算不同育種小區(qū)獨(dú)立行內(nèi)一米長的范圍所包含的小麥數(shù)量，進(jìn)而估算小區(qū)內(nèi)的麥穗總數(shù)，這種方法費(fèi)時費(fèi)力，且人工在田間環(huán)境數(shù)穗，計(jì)數(shù)結(jié)果與個人主觀性及所選計(jì)數(shù)區(qū)域小麥的疏密有很大關(guān)系，不同人員對同一地塊的測量結(jié)果偏差較大，很難獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。除此之外，育種小區(qū)數(shù)量巨大、待測量區(qū)域數(shù)量多且田間環(huán)境復(fù)雜，人工測量效率低。而電容測產(chǎn)、氣候分析預(yù)測及年景預(yù)測方法存在主觀影響大、成本高且不能做到局部小范圍精確測算的效果。
[0004]隨著育種信息化水平的不斷提高，利用圖像識別技術(shù)進(jìn)行田間麥穗計(jì)數(shù)成為一種趨勢。目前國內(nèi)外已有研究學(xué)者將圖像處理和視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用與作物生長監(jiān)控中，比如:通過攝像頭基于可將光成像方法，提取麥穗的顏色、紋理特征，采用圖像分析方法計(jì)算麥穗骨架數(shù)量及麥穗骨架有效交點(diǎn)的數(shù)量，進(jìn)行麥穗數(shù)量計(jì)算;或通過數(shù)碼相機(jī)拍攝所需測量麥穗照片，對所拍攝的麥穗照片采用圖像處理方法，分析了基于顏色特征和基于圖像紋理特征的麥穗分割方法，并采用麥穗骨架角點(diǎn)數(shù)量進(jìn)行田間麥穗計(jì)數(shù)。但是，上述圖像識別技術(shù)存在缺陷，采用攝像頭或數(shù)碼相機(jī)拍攝麥穗圖像均屬于可見光圖像拍攝方法，若采用此方法進(jìn)行大田麥穗計(jì)數(shù)的方法，由于麥穗顏色和葉片顏色相近，且可見光在室外圖像獲取過程易受光照因素影響，難以保證圖像獲取的穩(wěn)定性，難以從根本上解決田間麥穗準(zhǔn)確獲取難題。除此之外，還需對所拍攝的麥穗圖像進(jìn)行一系列的圖像特征提取，比如顏色、紋理及輪廓特征提取，之后還需對提取的技術(shù)特征進(jìn)行細(xì)化，操作步驟多，也不利于麥穗數(shù)量的快速、準(zhǔn)確獲取。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一)要解決的技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有的麥穗測量方法存在主觀影響大、成本高、圖像處理步驟繁瑣且易受環(huán)境因素影響，進(jìn)而難以保證圖像獲取穩(wěn)定性及不利于快速準(zhǔn)確獲取麥穗數(shù)量的問題。
[0007](二)技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種小麥穗數(shù)測量裝置，該小麥穗數(shù)測量裝置包括可調(diào)節(jié)高度的支架及設(shè)于所述支架上的測量框架、熱紅外測量單元及圖像處理單元，所述熱紅外測量單元與所述圖像處理單元連接;所述熱紅外測量單元設(shè)于所述測量框架的上方，并使得所述測量框架位于所述熱紅外測量單元的視角范圍內(nèi)。
[0009]其中，所述測量框架包括4個對稱于所述測量框架中心布置的L型拼接件，所述4個L型拼接件可拉伸式拼接在一起構(gòu)成矩形框架。
[0010]其中，所述支架上設(shè)有豎直方向布置的滑軌，所述測量框架通過滑塊沿著所述滑軌移動。
[0011 ]其中，所述圖像處理單元包括圖像采集子單元及圖像分析子單元。
[0012]其中，所述熱紅外測量單元為熱紅外機(jī)芯。
[0013]其中，該小麥穗數(shù)測量裝置還包括為所述熱紅外測量單元及圖像處理單元提供電能的電源單元。
[0014]其中，所述熱紅外測量單元通過數(shù)據(jù)線與所述圖像處理單元連接。
[0015]本發(fā)明還提供了一種小麥穗數(shù)測量裝置的使用方法，包括如下操作步驟:
[0016]S1、將支架固定于待測區(qū)域旁，并分別把測量框架、熱紅外測量單元及圖像處理單元固定在支架上；
[0017]S2、將熱紅外測量單元與圖像處理單元連接，并啟動熱紅外測量單元及圖像處理單元；
[0018]S3、通過熱紅外測量單元獲取測量框架內(nèi)的麥穗圖像并將其傳輸至圖像處理單元；
[0019]S4、通過圖像處理單元分析步驟S3中的麥穗圖像，以獲取測量框架內(nèi)的麥穗數(shù)量。
[0020]其中，在步驟SI中，在步驟SI中，通過調(diào)節(jié)支架高度使得所述測量框架位于待測區(qū)域內(nèi)小麥冠層處。
[0021](三)有益效果
[0022]本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明提供了一種小麥穗數(shù)測量裝置及其使用方法，該小麥穗數(shù)測量裝置包括可調(diào)節(jié)高度的支架及設(shè)于支架上的測量框架、熱紅外測量單元及圖像處理單元，熱紅外測量單元與圖像處理單元連接;熱紅外測量單元設(shè)于測量框架的上方，并使得測量框架位于熱紅外測量單元的視角范圍內(nèi)。操作時，通過熱紅外測量單元拍攝測量框架內(nèi)的麥穗圖像，并將麥穗圖像傳輸至圖像處理單元，從而獲得測量框架內(nèi)的麥穗數(shù)量，進(jìn)而換算出任意區(qū)域面積的麥穗總數(shù)，處理方法簡單，處理時間短，有助于提高測量效率。因處于灌漿期小麥的麥穗與葉片呼吸蒸騰作用存在差異，通過設(shè)置的熱紅外測量單元能根據(jù)這種差異，在所獲得的熱紅外圖像中顯著區(qū)分顏色相近的麥穗和葉片，提高了麥穗數(shù)量的測算準(zhǔn)確度；同時，由于麥穗與葉片的差異由小麥生理特性決定，不受環(huán)境因素影響，因此本申請中的小麥穗數(shù)測量裝置能適用于不同氣候環(huán)境，具有很好的穩(wěn)定性和可靠性。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一中一種小麥穗數(shù)測量裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一中圖像處理單元的處理過程流程圖；
[0025]圖3至圖4是采用本發(fā)明實(shí)施例一中小麥穗數(shù)測量裝置獲取麥穗數(shù)量的試驗(yàn)結(jié)果處理過程圖；
[0026]圖5是采用本發(fā)明實(shí)施例一中小麥穗數(shù)測量裝置獲取麥穗數(shù)量的試驗(yàn)結(jié)果圖。
[0027]圖中:1:熱紅外成像機(jī)芯;2:平板電腦;3:支架;4:測量框架。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0029]實(shí)施例一
[0030]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種小麥穗數(shù)測量裝置，該小麥穗數(shù)測量裝置包括可調(diào)節(jié)高度的支架3及設(shè)于支架3上的測量框架4、熱紅外測量單元及圖像處理單元，熱紅外測量單元與圖像處理單元連接;熱紅外測量單元設(shè)于測量框架4的上方，并使得測量框架4位于熱紅外測量單元的視角范圍內(nèi)。在本實(shí)施例中，熱紅外測量單元固定于支架3的頂部，支架3用于固定熱紅外成像機(jī)芯1、平板電腦2以及測量框架4，可通過調(diào)節(jié)支架3的高度來相應(yīng)調(diào)節(jié)測量框架4距離地面的高度，為保證測試精度，實(shí)際使用過程調(diào)節(jié)測量框架4至小麥冠層處;待調(diào)節(jié)完測量框架4的高度后，通過調(diào)節(jié)支架3的高度來相應(yīng)調(diào)節(jié)熱紅外測量單元距離測量框架4的高度，來使得測量框架4位于熱紅外測量單元的視角范圍內(nèi)，以便能將測量框架4內(nèi)的所有麥穗照全，提高麥穗數(shù)量測試值的精確度。
[0031]特別的，支架3可通過多種方式來實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié)高度，比如:支架3可通過小管套設(shè)于大管內(nèi)的方式來組裝，其中，小管可沿著大管的軸線方向滑動并通過鎖定機(jī)構(gòu)固定;或者支架由多根豎直方向布置且相鄰管子間采用螺紋連接的管子構(gòu)成，通過旋進(jìn)或旋出，來調(diào)節(jié)相鄰管子的相對距離，由此來實(shí)現(xiàn)支架在高度方向上的調(diào)整。本申請中的可調(diào)節(jié)高度的支架可采用上述方式來實(shí)現(xiàn)，但不僅局限于上述方式。
[0032]具體地，操作時，通過熱紅外測量單元拍攝測量框架4內(nèi)的麥穗圖像，并將麥穗圖像傳輸至圖像處理單元，從而獲得測量框架4內(nèi)的麥穗數(shù)量，進(jìn)而換算出任意區(qū)域面積的麥穗總數(shù)，處理時間短，有助于提高測量效率。因處于灌漿期小麥的麥穗與葉片呼吸蒸騰作用存在差異，通過設(shè)置的熱紅外測量單元能區(qū)分顏色相近的麥穗和葉片，提高了麥穗數(shù)量的測算準(zhǔn)確度；同時，由于麥穗與葉片的差異由小麥生理特性決定，不受環(huán)境光照因素影響，因此本申請中的小麥穗數(shù)測量裝置能適用于不同氣候環(huán)境，具有很好的穩(wěn)定性和可靠性。
[0033]具體地，測量框架4包括4個對稱于測量框架4中心布置的L型拼接件，4個L型拼接件可拉伸式拼接在一起構(gòu)成矩形框架?？筛鶕?jù)實(shí)際需要，將測量框架4設(shè)置成所需規(guī)格大小，無需制作多規(guī)格的測量框架4，簡單方便，且有利于節(jié)約成本投入。其中，可拉伸式拼接可通過多種方式實(shí)現(xiàn)，比如:相鄰布置的L型拼接件間可設(shè)有彈性連接件，將測量框架4拉伸至所需測量規(guī)格，并通過撐桿固定;在每個L型拼接件上設(shè)有滑軌，相鄰布置的L型拼接件通過連接板沿著滑軌移動，并通過銷軸或螺栓固定。
[0034]特別的，本申請中的小麥穗數(shù)測量裝置中的測量框架4為黑色方形框架，且測量框架4可拉伸至不同規(guī)格尺寸，同時支架3的高度可調(diào)，實(shí)際使用過程調(diào)節(jié)測量框架4至小麥冠層處，測量框架4用于確定待小麥穗數(shù)待測區(qū)域，便于進(jìn)行育種小區(qū)或整個地塊的小麥穗數(shù)測量，也能滿足多種不同區(qū)域面積的小麥穗數(shù)測量要求。
[0035]值得說明的是，對測量框架4在豎直方向上的高度調(diào)節(jié)可以通過滑塊及滑軌的運(yùn)動方式，但不僅局限于此連接方式，也可以通過電機(jī)及滾珠絲桿副的方式。
[0036]具體地，圖像處理單元包括圖像采集子單元及圖像分析子單元。當(dāng)熱紅外測量單元拍攝測量框架4內(nèi)的麥穗圖像，并將麥穗圖像傳輸至圖像采集子單元，并通過圖像分析子單元對麥穗圖像進(jìn)行分析，以獲取測量框架4內(nèi)的麥穗數(shù)量。其中，圖像處理單元可以為單片機(jī)，也可以為微型計(jì)算機(jī)，在本實(shí)施例中，圖像處理單元為平板電腦2。
[0037]優(yōu)選地，熱紅外測量單元為熱紅外機(jī)芯I。熱紅外機(jī)芯I質(zhì)輕、可靠性強(qiáng)，測量精度高，且屬于低功耗的熱紅外測試裝置，能有效支持長周期的麥穗測量作業(yè)。在本實(shí)施例中，采用熱紅外成像機(jī)芯I獲取小麥的冠層熱紅外圖像，所采用熱紅外機(jī)芯I溫度分辨率為0.050C，獲取的熱紅外圖像分辨率為384X 288。
[0038]具體地，采用熱紅外成像方式對處于灌漿期的小麥進(jìn)行成像，因灌漿期小麥的麥穗與葉片呼吸蒸騰作用存在差異，該差異在熱紅外圖像區(qū)別顯著。并且由于該差異由小麥生理特性決定，不受環(huán)境光照因素影響，因此本測量裝置適用于不同氣候環(huán)境，具有優(yōu)秀的穩(wěn)定性和可靠性。
[0039]進(jìn)一步地，該小麥穗數(shù)測量裝置還包括為熱紅外測量單元及圖像處理單元提供電能的電源單元。其中，電源單元可為外部交流電源，也可為充電電池，在本實(shí)施例中，熱紅外機(jī)芯I和平板電腦2均通過充電電池進(jìn)行供電，使用方便，可保證本申請中的小麥穗數(shù)測量裝置能在田間環(huán)境正常、有效地工作。具體地，熱紅外機(jī)芯I和平板電腦2均可通過12V可充電電池供電。
[0040]具體地，熱紅外測量單元通過數(shù)據(jù)線與圖像處理單元連接。在本實(shí)施例中，熱紅外成像機(jī)芯I采用USB接口與平板電腦2相連，平板電腦2通過USB接口獲取麥穗的熱紅外圖像信息;本發(fā)明還提供了一種小麥穗數(shù)測量裝置的使用方法，包括如下操作步驟:
[0041]S1、將支架置于需進(jìn)行小麥穗數(shù)測量的待測區(qū)域旁，并分別把測量框架、熱紅外測量單元及圖像處理單元固定在支架上；同時，將測量框架拉伸至所需規(guī)格大小，如50cmX50cm;為獲得最優(yōu)的麥穗測試數(shù)據(jù)，具體地，首先調(diào)節(jié)測量框架4的高度至小麥冠層，處于測量框架4內(nèi)部的麥穗為測算對象，隨后通過調(diào)整支架3的高度調(diào)節(jié)熱紅外機(jī)芯I距離測量框架4的高度，以確保測量框架4處于熱紅外機(jī)芯I的視角范圍內(nèi)；
[0042I S2、將熱紅外測量單元與圖像處理單元連接，并啟動熱紅外測量單元及圖像處理單元，為開始測量做好準(zhǔn)備工作;在本實(shí)施例中，熱紅外成像機(jī)芯I采用USB接口與平板電腦2相連，平板電腦2通過USB接口獲取麥穗的熱紅外圖像信息；
[0043]S3、通過熱紅外測量單元獲取測量框架內(nèi)的麥穗圖像并將其傳輸至圖像處理單元;具體地，通過熱紅外機(jī)芯I拍攝測量框架4內(nèi)的麥穗圖像，并傳輸至圖像采集子單元中；在本實(shí)施例中，通過熱紅外機(jī)芯I所獲取的麥穗圖像經(jīng)存儲后為灰度圖像，如圖3所示；
[0044]S4、通過圖像處理單元分析步驟S3中的麥穗圖像，以獲取測量框架內(nèi)的麥穗數(shù)量；具體地，通過圖像分析子單元分析步驟S3中的麥穗圖像并計(jì)算麥穗數(shù)量，以獲取測量框架4范圍內(nèi)的麥穗數(shù)量。
[0045]具體地，根據(jù)所獲取的熱紅外圖像進(jìn)行田間小麥穗數(shù)計(jì)量主要包括以下步驟，具體如圖2所示:
[0046]Stl、獲取田間麥穗熱紅外圖像；
[0047]St2、根據(jù)熱紅外圖像中麥穗與葉片及背景的灰度值差異，通過灰度拉伸變換對步驟Stl中獲取的麥穗熱紅外圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)，具體如圖4所示;具體地，灰度拉伸值設(shè)為O與255之間，可大大增強(qiáng)麥穗與背景(除了麥穗之外的所有畫面，包括葉片及麥桿)之間的對比度;若麥穗及葉片的灰度主要分布于a至b之間，若將其灰度拉伸到O到255之間，則原圖中灰度值為P的像素點(diǎn)經(jīng)過拉伸后的灰度值P0 = 255X (P-a)/(b_a);
[0048]St3、閾值變換后小面積去除干擾信息，提取麥穗圖像;對增強(qiáng)后的步驟St2中的圖片進(jìn)行閾值變換，并對閾值變換后的圖像進(jìn)行小面積去除干擾信息，獲取麥穗圖像，具體如圖5所示；
[0049]St4、提取步驟St3中獲取的麥穗圖像，并對其各區(qū)域分別進(jìn)行分析，根據(jù)區(qū)域凹凸性結(jié)合區(qū)域面積，進(jìn)行麥穗數(shù)量計(jì)算；具體地，結(jié)合各區(qū)域的凹凸性指標(biāo)(Convex)和面積(Area)，進(jìn)行麥穗數(shù)計(jì)算;其中，區(qū)域的凹凸性指標(biāo)(Convex)的定義為該區(qū)域的面積與該區(qū)域最小外接矩形的面積比值，Convex值越小，表明該區(qū)域形狀不規(guī)則，可判別為2個或更多個麥穗粘連在一起所形成。
[°°50]根據(jù)各區(qū)域的凹凸性Convex和面積Area，小麥總穗數(shù)N的計(jì)算方法為:
[0051]如果Convex>0.7且AreaS 1.5A，此區(qū)域麥穗數(shù)量計(jì)為NI;
[0052]如果Convex>0.7且Area>l.5A，此區(qū)域麥穗數(shù)量計(jì)為N2;
[0053]如果(:01^61〈 = 0.7且4代&<2.5六，此區(qū)域麥穗數(shù)量計(jì)為吧；
[0054]如果(:01^61〈 = 0.7且2.54〈4代3<3.5六，此區(qū)域麥穗數(shù)量計(jì)為財(cái)；
[0055]如果Convex〈 = 0.7且Area>3.5A，此區(qū)域麥穗數(shù)量計(jì)為N5 ；
[0056]小麥總穗數(shù)Ν=Ν1+2 X N2+2 X N3+3 X N4+4 X N5 ；
[0057]式中，A為單個麥穗的平均面積。
[0058]具體地，在步驟S2中，熱紅外測量單元通過數(shù)據(jù)線與圖像處理單元連接，也可通過無線連接或其它信號連接方式。
[0059]實(shí)施例二
[0060]進(jìn)一步地，支架3上設(shè)有豎直方向布置的滑軌，測量框架4通過滑塊沿著滑軌移動，以實(shí)現(xiàn)測量框架4能沿著支架3的豎直方向進(jìn)行高度調(diào)節(jié)。優(yōu)選地，為達(dá)到較好的拍攝效果，將測量框架4設(shè)于待測區(qū)域內(nèi)小麥冠層處。其中，豎直方向指的是垂直于地面的方向。其中，滑塊可與電機(jī)連接，通過電機(jī)驅(qū)動，使得滑塊在滑軌上移動；當(dāng)然，在本實(shí)施例中，也不僅局限于僅采用電機(jī)的驅(qū)動形式。
[0061]由此，在本實(shí)施例中，測量框架4可通過其與支架的可滑動連接來實(shí)現(xiàn)高度調(diào)節(jié)，自動化程度高，進(jìn)而有助于提高測試精確度。特別的，在本實(shí)施例中，也可將支架的高度調(diào)節(jié)和測量框架4與支架的可滑動連接結(jié)合起來一起將測量框架4調(diào)節(jié)至小麥冠層處，進(jìn)一步節(jié)約調(diào)整時間，提高測試效率。其它技術(shù)方案與實(shí)施例一中的技術(shù)方案相同，為避免贅述，在這不做額外的闡述。
[0062]綜上所述，本發(fā)明提供了一種小麥穗數(shù)測量裝置及其使用方法，該小麥穗數(shù)測量裝置包括可調(diào)節(jié)高度的支架及設(shè)于支架上的測量框架、熱紅外測量單元及圖像處理單元，熱紅外測量單元與圖像處理單元連接;熱紅外測量單元設(shè)于測量框架的上方，并使得測量框架位于熱紅外測量單元的視角范圍內(nèi)。操作時，通過熱紅外測量單元拍攝測量框架內(nèi)的麥穗圖像，并將麥穗圖像傳輸至圖像處理單元，從而獲得測量框架內(nèi)的麥穗數(shù)量，進(jìn)而換算出任意區(qū)域面積的麥穗總數(shù)，處理時間短，有助于提高測量效率。因處于灌漿期小麥的麥穗與葉片呼吸蒸騰作用存在差異，通過設(shè)置的熱紅外測量單元能將區(qū)分顏色相近的麥穗和葉片，提高了麥穗數(shù)量的測算準(zhǔn)確度；同時，由于麥穗與葉片的差異由小麥生理特性決定，不受環(huán)境光照因素影響，因此本申請中的小麥穗數(shù)測量裝置能適用于不同氣候環(huán)境，具有很好的穩(wěn)定性和可靠性。
[0063]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種小麥穗數(shù)測量裝置，其特征在于:包括可調(diào)節(jié)高度的支架及設(shè)于所述支架上的測量框架、熱紅外測量單元及圖像處理單元，所述熱紅外測量單元與所述圖像處理單元連接;所述熱紅外測量單元設(shè)于所述測量框架的上方，并使得所述測量框架位于所述熱紅外測量單元的視角范圍內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小麥穗數(shù)測量裝置，其特征在于:所述測量框架包括4個對稱于所述測量框架中心布置的L型拼接件，所述4個L型拼接件可拉伸式拼接在一起構(gòu)成矩形框架。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小麥穗數(shù)測量裝置，其特征在于:所述支架上設(shè)有豎直方向布置的滑軌，所述測量框架通過滑塊沿著所述滑軌移動。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小麥穗數(shù)測量裝置，其特征在于:所述圖像處理單元包括圖像采集子單元及圖像分析子單元。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小麥穗數(shù)測量裝置，其特征在于:所述熱紅外測量單元為熱紅外機(jī)芯。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小麥穗數(shù)測量裝置，其特征在于:還包括為所述熱紅外測量單元及圖像處理單元提供電能的電源單元。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小麥穗數(shù)測量裝置，其特征在于:所述熱紅外測量單元通過數(shù)據(jù)線與所述圖像處理單元連接。8.—種如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的小麥穗數(shù)測量裝置的使用方法，其特征在于:包括如下操作步驟: 51、將支架固定于待測區(qū)域旁，并分別把測量框架、熱紅外測量單元及圖像處理單元固定在支架上； 52、將熱紅外測量單元與圖像處理單元連接，并啟動熱紅外測量單元及圖像處理單元； 53、通過熱紅外測量單元獲取測量框架內(nèi)的麥穗圖像并將其傳輸至圖像處理單元； 54、通過圖像處理單元分析步驟S3中的麥穗圖像，以獲取測量框架內(nèi)的麥穗數(shù)量。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的小麥穗數(shù)測量裝置的使用方法，其特征在于:在步驟SI中，通過調(diào)節(jié)支架高度使得所述測量框架位于待測區(qū)域內(nèi)小麥冠層處。
【文檔編號】G06T5/00GK105842164SQ201610298888
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】宋鵬, 王成, 張晗, 路文超, 趙勇, 潘大宇
【申請人】北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心