一种基于树莓派的农作物表型特征测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种基于树莓派的农作物表型特征测量装置。该装置包括：光箱，该光箱顶部具有一开口，在所述光箱内与所述开口相对的位置放置待测样品；摄像机，该摄像机固定于所述光箱外，且与所述开口相对设置，用于采集所述待测样品的图像信息；树莓派设备，该树莓派设备与所述摄像机机电连接，用于接收所述摄像机发送的图像信息并处理，得到所述待测样品的至少一项表型特征参数。本实用新型专利技术提供的测量装置简单轻便，方便携带，能够实现对农作物表型特征的自动化测量，且测量过程更方便，进一步拓宽了待测样品的测量场景。步拓宽了待测样品的测量场景。步拓宽了待测样品的测量场景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于树莓派的农作物表型特征测量装置


[0001]本技术涉及测量
，具体而言，涉及一种基于树莓派的农作物表型特征测量装置。

技术介绍

[0002]近年来，我国现代农业发展取得了显著的成效。从大田农业、设施农业到如今的智慧农业、精准农业、智能农业，信息技术与现代农业的融合从未停止，呈螺旋上升、不断深化的发展规律。智慧农业的不断发展，农业的总产值逐年增加，农业与科技产业的结合逐渐加深，加速了农业现代化进程。
[0003]在智慧农业发展进程中，机器视觉在农业中得到了广泛应用，例如对农产品分级，农产品生长参数测量，农业机器人运动路径规划等。因此，在农产品种植产业中，为了提高产量，针对农产品的表型特征进行测量，比如黄瓜生长参数的测量，进而对黄瓜进行育种，这种方式对提高农作物产量具有重要的研究意义。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种基于树莓派的农作物表型特征测量装置，能够解决上述提到的至少一个技术问题。具体方案如下：
[0005]本技术提供一种基于树莓派的农作物表型特征测量装置，包括：
[0006]光箱，该光箱顶部具有一开口，在所述光箱内与所述开口相对的位置放置待测样品；
[0007]摄像机，该摄像机固定于所述光箱外，且与所述开口相对设置，用于采集所述待测样品的图像信息；
[0008]树莓派设备，该树莓派设备与所述摄像机机电连接，用于接收所述摄像机发送的图像信息并处理，得到所述待测样品的至少一项表型特征参数。
[0009]可选的，所述光箱为立方体。
[0010]可选的，所述装置还包括：至少一个光源，该至少一个光源设置于所述光箱内部。
[0011]可选的，两个所述光源分别设置于所述光箱内部开口两侧，且位于所述光箱顶部。
[0012]可选的，所述摄像机为CMOS相机。
[0013]可选的，所述装置还包括：存储设备，该存储设备与所述树莓派设备连接，用于存储所述图像信息及所述待测样品的至少一项表型特征参数。
[0014]可选的，所述装置还包括：显示设备，该显示设备与所述树莓派设备连接，用于显示所述待测样品的至少一项表型特征参数。
[0015]可选的，所述显示设备还用于显示所述摄像机采集的待测样品的动态图像及初始图像。
[0016]可选的，所述装置还包括：电池，该电池分别与所述树莓派设备及所述光箱电连接，用于提供所述树莓派设备和光箱的工作电源。
[0017]可选的，所述待测样品为黄瓜，所述至少一项表型特征参数包括黄瓜刺溜数量、刺溜面积、瓜长及弯曲度中的至少一项。
[0018]本技术实施例的上述方案与现有技术相比，至少具有以下有益效果：
[0019]本技术提供的基于树莓派的农作物表型特征测量装置，通过设置光箱对农作物表型参数进行测量，对农产品的育种具有重要意义；该测量装置简单轻便，方便携带，能够实现对农作物表型特征的自动化测量，且避免了环境对测量结果的误差影响，使测量过程更方便，进一步拓宽了待测样品的测量场景；该装置可以满足短时间内对大量样本的测量并一一对应记录其结果，提高了工作效率；同时该装置具有良好的扩展性，可以实现对多种产品的测量。
附图说明
[0020]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0021]图1示出了本技术提供的基于树莓派的农作物表型特征测量装置的结构示意图；
[0022]图2示出了图1中显示设备的图像用户界面示意图；
[0023]图3示出了本技术提供的基于树莓派的黄瓜表型特征测量的方法流程图；
[0024]图4示出了图3所示方法的细化流程图；
[0025]图5示出了本技术实施例中对灰度转化后的图像进行边缘检测，获取预处理图像的方法流程图；
[0026]图6示出了图5获得的预处理图像的结构示意图；
[0027]图7示出了本技术实施例中根据所述预处理图像中黄瓜的刺溜轮廓，并调用黄瓜表型特征参数测量函数得到所述待测黄瓜的刺溜数量和/或刺溜面积的方法流程图；
[0028]图8示出了本技术实施例中根据所述预处理图像中黄瓜的外轮廓，并调用黄瓜表型特征参数测量函数得到所述待测黄瓜瓜长的方法流程图；
[0029]图9示出了本技术实施例中根据所述预处理图像中黄瓜的外轮廓，并调用黄瓜表型特征参数测量函数得到所述待测黄瓜弯曲度的方法流程图；
[0030]图10示出了本技术实施例中黄瓜弯曲度测量方法的原理示意图。
具体实施方式
[0031]为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0032]在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至
少两种。
[0033]应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0034]应当理解，尽管在本技术实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述，但不应限于这些术语。
[0035]还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
[0036]本实施例提供的基于树莓派的测量装置可以应用到各种产品测量中，例如，可以应用到对蔬菜表面特征的测量；例如，对水果表面特征的测量中。或者，也可以应用到农作物表面所附着物的测量，如对白粉病，霜霉病等叶片的测量。有些产品在分类或分级过程中也涉及到表型特征测量，此时也可以应用本实施例中的测量装置。
[0037]下面结合可选实施例，对本技术涉及到的内容进行说明。
[0038]实施例1
[0039]本技术提供一种基于树莓派的农作物表型特征测量装置，该装置基于Q本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于树莓派的农作物表型特征测量装置，其特征在于，包括：光箱，该光箱顶部具有一开口，在所述光箱内与所述开口相对的位置放置待测样品；摄像机，该摄像机固定于所述光箱外，且与所述开口相对设置，用于采集所述待测样品的图像信息；树莓派设备，该树莓派设备与所述摄像机机电连接，用于接收所述摄像机发送的图像信息并处理，得到所述待测样品的至少一项表型特征参数。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光箱为立方体。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：至少一个光源，该至少一个光源设置于所述光箱内部。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，两个所述光源分别设置于所述光箱内部开口两侧，且位于所述光箱顶部。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述摄像机为CMOS相机。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凤菊，王浩，王建春，刘楠，杜胜利，郭仰东，腰彩红，
申请(专利权)人：天津市农业科学院，
类型：新型
国别省市：