一種基于單攝像頭的農(nóng)作物植株三視圖圖像采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植領(lǐng)域中的一種基于單攝像頭的農(nóng)作物植株三視圖圖像采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在作物育種、栽培等相關(guān)研宄中，經(jīng)常需要計(jì)算作物的葉面積、植株體積等參數(shù)信息。傳統(tǒng)的葉面積、植株體積計(jì)算都是采用人工操作完成，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低下，因此人們研宄利用攝像頭獲取植株的俯視圖或主視圖等某一方面的圖像，通過圖像分析方法來估算作物的葉面積、植株體積等參數(shù)。傳統(tǒng)的利用單張圖像來估算作物的葉面積、植株體積的方法存在較大的誤差，如植株葉面之間相互重疊時(shí)就會(huì)對估算結(jié)果產(chǎn)生明顯的影響，因此利用攝像頭獲取作物的單一圖像估算作物的葉面積、植株體積等參數(shù)的方法存在不足。
[0003]在工程圖中，三視圖可以準(zhǔn)確描述物體表面之間的相互關(guān)系，對物體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確表達(dá)，因此人們研宄了利用植株的三視圖圖像來估算作物葉面積和植株體積的方法。目前常見的三視圖圖像獲取需要在X、Y、Z三個(gè)方向上分別設(shè)置三臺相機(jī)進(jìn)行圖像采集，這不僅增加了設(shè)備的成本，而且也增加了設(shè)備的復(fù)雜程度和冗余性，并且為后續(xù)圖像傳輸及處理帶了較大困難。因此本項(xiàng)目提出設(shè)計(jì)一套采集裝置，通過相關(guān)控制，利用單個(gè)攝像頭即可完成對同一株植株三個(gè)方向上視圖的采集。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在設(shè)計(jì)一套采集裝置，實(shí)現(xiàn)利用一個(gè)攝像頭分別獲取植株主視圖、左視圖和俯視圖三個(gè)方向的圖像。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種基于單攝像頭的農(nóng)作物植株三視圖圖像采集裝置，它由攝像頭、攝像頭固定座、彎軸、軸承、支架、聯(lián)軸器、步進(jìn)電機(jī)、支座組成。所述農(nóng)作物植株三視圖圖像采集裝置的軸承和步進(jìn)電機(jī)通過支架分別安裝在支座上，攝像頭通過攝像頭固定座安裝在彎軸一端，彎軸通過聯(lián)軸器與步進(jìn)電機(jī)相連。所述采集裝置的彎軸夾角為145度，支座斜面與水平面的傾角為35度，攝像頭通過彎軸的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)三個(gè)方位的變換。
[0006]采用上述技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)利用一個(gè)攝像頭，分別獲取植株主視圖、左視圖和俯視圖三個(gè)方向的圖像。
【附圖說明】
[0007]圖1本采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2本裝置在農(nóng)作物植株三視圖圖像采集中的安裝示意圖。
[0009]圖中，I攝像頭、2攝像頭固定座、3彎軸、4軸承、5支架、6聯(lián)軸器、7支架、8步進(jìn)電機(jī)、9支座、10機(jī)架、11作物安放臺、12農(nóng)作物植株
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0011]在圖1中，農(nóng)作物植株三視圖圖像采集裝置的攝像頭I通過攝像頭固定座2安裝在彎軸3 —端，軸承4通過螺栓安裝在支架5上，步進(jìn)電機(jī)8通過螺栓安裝在支架7上，支架5和支架7通過螺栓分別安裝在支座9上，彎軸3通過聯(lián)軸器6與步進(jìn)電機(jī)8相連。
[0012]圖2為本裝置在農(nóng)作物植株三視圖圖像采集中的安裝示意圖。機(jī)架10固定在地面上，支座9通過螺栓安裝在機(jī)架10上，農(nóng)作物植株12放置在作物安放臺11中心，攝像頭I正對農(nóng)作物植株12。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.本發(fā)明涉及一種基于單攝像頭的農(nóng)作物植株三視圖圖像采集裝置，其特征是:所述農(nóng)作物植株三視圖圖像采集裝置由攝像頭1、攝像頭固定座2、彎軸3、軸承4、支架5、聯(lián)軸器6、支架7、步進(jìn)電機(jī)8、支座9組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單攝像頭的農(nóng)作物植株三視圖圖像采集裝置，其特征在于:所述農(nóng)作物植株三視圖圖像采集裝置中攝像頭I通過攝像頭固定座2安裝在彎軸3 一端，軸承4安裝在支架5上，步進(jìn)電機(jī)8安裝在支架7上，彎軸3通過聯(lián)軸器6與步進(jìn)電機(jī)8相連，支架5和支架7分別安裝在支座9上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單攝像頭的農(nóng)作物植株三視圖圖像采集裝置，其特征在于:所述農(nóng)作物植株三視圖圖像采集裝置的彎軸3夾角為145度，支座9斜面與水平面傾角為35度，攝像頭I通過彎軸3的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)三個(gè)方位的變換。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于單攝像頭的農(nóng)作物植株三視圖圖像采集裝置，它由攝像頭、攝像頭固定座、彎軸、軸承、支架、聯(lián)軸器、步進(jìn)電機(jī)、支座組成。所述農(nóng)作物植株三視圖圖像采集裝置的軸承和步進(jìn)電機(jī)通過支架分別安裝在支座上，攝像頭通過攝像頭固定座安裝在彎軸一端，彎軸通過聯(lián)軸器與步進(jìn)電機(jī)相連。所述采集裝置的彎軸夾角為145度，支座斜面與水平面的傾角為35度，攝像頭通過彎軸的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)三個(gè)方位的變換。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、安裝調(diào)節(jié)方便、旨在利用單個(gè)攝像頭完成對同一株植株三個(gè)方向上視圖的采集。
【IPC分類】H04N5-232, H04N7-18, G06Q50-02
【公開號】CN104780349
【申請?zhí)枴緾N201510184261
【發(fā)明人】萬鵬, 付豪, 金楠, 劉勝, 黃俊雄, 宗力, 王坤殿
【申請人】華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月12日