[實用新型]便攜式非接觸葉面積測量儀

有效

• 申請號: 201320135775.0
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN203100701U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 胡長華
• 申請（專利權）人: 胡長華
• 主分類號: G01B11/28
• 分類號: G01B11/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種非接觸葉面積測量裝置，具體地說是一種便攜式非接觸葉面積測量儀器。

植物葉面積測量方法常用的有光電法、數字圖像法等。專利200920244626.1公開了一種活體葉面積測試儀，該儀器采用紅外發光接收對管光電掃描進行面積累加，需要接觸葉片。專利201010500076.2公開了一種基于激光和圖像的葉面積測量裝置，其使用數碼相機拍攝葉片照片，用激光測距儀標定圖像像素所代表的葉片面積，該裝置標定誤差較大，使用計算機處理數碼相機圖片，不便于農業現場使用。

本實用新型的目的在于針對現有技術的不足而提供一種便攜式非接觸葉面積測量儀器。該儀器采用CCD和單片DSP微處理器進行非接觸測量，測量精度高，操作簡便，便于攜帶。

本實用新型的技術方案：

通過投影平行激光點到被測物表面，CCD采集兩光點和葉片圖像，DSP對圖像進行處理，由光點圖像作像素尺寸標定，計算葉片面積。

DSP可采用TMS320DM642芯片，利用灰度重心算法計算光斑中心，再計算葉面積大小。

本儀器的測量結果還可通過有線或無線方式傳輸到數據存儲器或數據庫中。

本實用新型的有益效果是：與已有技術相比，本實用新型是一種基于CCD和DSP的便攜式非接觸測量儀器，采用通常的圖像處理程序，算法簡單，測量精度高，操作簡便，攜帶方便，成本非常有限。

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖中標記：1激光管，2CCD,3DSP圖像處理器，4液晶屏，5外殼，6葉片。

圖中標記：1激光管，2CCD,3DSP圖像處理器，4液晶屏，5外殼，6葉片。

如圖1所示，便攜式非接觸葉面積測量儀器。包括1激光管，2CCD,3DSP圖像處理器，4液晶屏，5外殼，6葉片。

所述的激光管1發出兩條平行激光，固定在外殼5上。

所述的DSP圖像處理器3可以采用基于TMS320DM642芯片的嵌入式DSP，測量結果顯示在小尺寸液晶屏4上，便于測量裝置儀器化。測量結果還可通過DSP的串行通信接口以有線或無線方式傳輸到數據存儲器或數據庫中，如接串口USB模塊可記錄在U盤文件上，接串口SD模塊可記錄在SD卡文件上，接串口無線模塊可與服務器數據庫無線連接，也可以通過DSP的網絡接口連接到網上。

激光管1發出650nm波長的平行光，入射到葉片表面上，CCD2采集圖像，DSP圖像處理器3計算葉片6面積大小。測量原理如下：

如圖1所示，設兩激光點距離為d，光點在圖像上間距像素為s，葉片在圖像上像素為a，則有葉面積b計算公式：b=（a*d*d)/(s*s).

其中像素a由程序計數得到，間距s由圖像處理程序得到，采用灰度重心公式：

$x_c=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i_0}^{i_f}{\mathrm{\Σ}}_{j_0}^{j_f}j(T-f_{\mathrm{ij}})}{{\mathrm{\Σ}}_{i_0}^{i_f}{\mathrm{\Σ}}_{j_0}^{j_f}(T-f_{\mathrm{ij}})}$