[實用新型]一種用于樹木胸徑測量的圖像采集裝置和系統

有效

• 申請號: 201720502801.7
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN206695756U
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 閆磊;伍宏芳;吳健;張力文;張強;黃凱;徐慧慧;李沁
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: G01B11/08
• 分類號: G01B11/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 王慶龍

技術領域

本實用新型實施例涉及林業測量技術領域，具體涉及及一種用于樹木胸徑測量的圖像采集裝置和系統。

背景技術

在樹木的各種參數中(例如胸徑、高度、冠幅、樹齡)，胸徑是其中最重要也是最直觀的一個參數，因此，在城市名貴樹木的統計中，經常需要統計樹木的直徑。另外，在苗圃中，苗木的胸徑也是衡量苗木價格的很重要的一個參數，因此在苗圃的樹木胸徑盤點中，苗木胸徑的測量工作也特別重要。

現有技術中，樹木胸徑測量方法可以分為兩大類，接觸式測量與非接觸式測量。接觸式的測量方法，主要是通過胸徑卡尺進行手工測量，一般測量過程中需要兩個人同時進行，一人測量一人用筆記錄，測量精度與測量效率都不能得到保障，并且測量效率很低，尤其是在苗圃這種動輒數萬數十萬的苗木數量情況下，苗木胸徑的測量根本就難以完成。非接觸式測量裝置一般以光電、電磁等技術為基礎，如RD1000激光技術測樹儀，內置角規常數程序，可用來測量斷面積、直徑和樹高，內置傾角傳感器，用于傾斜校正測量，能夠準確地采集到樹干任何部位的直徑。雖然非接觸式測量裝置方便攜帶，但是精度不能滿足要求和實時測量的需求，測量速度相對也很慢，不能適用于苗圃這種大批量測量環境，同時造價也非常昂貴。

因此，如何提出一種方案，能夠提高樹木胸徑的測量效率和精度，成為亟待解決的問題。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本實用新型實施例提供了及一種用于樹木胸徑測量的圖像采集裝置和系統。

一方面，本實用新型實施例提供了一種用于樹木胸徑測量的圖像采集裝置，包括：手持設備、拍攝圖片設備和光源發射設備，其中，所述拍攝圖片設備和所述光源發射設備設置在所述手持設備的圖像采集支座上；

所述拍攝圖片設備的攝像頭和所述光源發射設備的光源發射面朝向同一方向，且所述光源發射設備用于在所述拍攝圖片設備采集待測量樹木的胸徑圖片時，向所述待測量樹木發射水平光線，以在獲取的所述待測量樹木的胸徑圖片中形成一條垂直于所述待測量樹木生長延伸方向的水平線。

進一步地，所述圖像采集裝置還包括可伸縮式板狀距離標定尺，所述可伸縮式板狀距離標定尺一端垂直固定在所述圖像采集支座的外壁上，另一端用于在測量時與所述待測量樹木接觸。

進一步地，所述圖像采集裝置還包括帶有遮光功能的喇叭狀距離標定尺，所述喇叭狀距離標定尺一端垂直固定在所述圖像采集支座的外壁上，另一端用于在測量時與所述待測量樹木接觸；

所述拍攝圖片設備的攝像頭和所述光源發射設備設置在所述喇叭狀距離標定尺與所述圖像采集支座相交的范圍內，所述拍攝圖片設備的攝像頭的光心延長線和所述光源發射設備發出的光線與所述喇叭狀距離標定尺的軸線平行。

進一步地，所述拍攝圖片設備為圖像采集處理設備或智能手機，所述圖像采集處理設備包括攝像頭和采集處理器。

進一步地，所述手持設備還包括手持支架，所述圖像采集裝置還包括電源，所述電源設置在所述手持支架的凹槽內，所述電源與所述拍攝圖片設備和所述光源發射設備連接。

進一步地，所述光源發射設備為一字單色激光器，用于發射單色水平激光。

另一方面，本實用新型實施例提供一種用于樹木胸徑測量的系統，包括：處理器和上述圖像采集裝置，所述處理器和所述圖像采集裝置的拍攝圖片設備連接，用于接收所述拍攝圖片設備采集到的待測量樹木的胸徑圖片，并根據所述胸徑圖片獲取所述待測量樹木的胸徑。

進一步地，所述處理器包括圖像分割模塊和像素點計算模塊，所述圖像分割模塊用于提取所述胸徑圖片中水平光線所在的圖像區域；

所述像素點計算模塊用于根據所述胸徑圖片中水平光線所在的圖像區域，計算所述水平光線的像素點的數量，并根據所述像素點的數量獲得所述待測量樹木的胸徑。

進一步地，所述圖像采集裝置與所述處理器無線連接或有線連接。

進一步地，所述系統還包括語音播報設備和顯示設備，所述語音播報設備和顯示設備都和處理器連接，分別用于語音播報和顯示所述待測量樹木的胸徑。

本實用新型實施例提供的用于樹木胸徑測量的圖像采集裝置和系統，結構簡單，方便攜帶，通過設置光源發射設備即一字單色激光器，為拍攝圖片設備提供光源并能夠在待測量樹木上打出單色水平光線，使得獲得的待測量樹木的胸徑圖片更清晰。進一步地，將包括該水平光線的待測量樹木的胸徑圖片發送至處理器，處理器可以快速準確的根據該胸徑圖片獲得待測量樹木的胸徑，提高了樹木胸徑的測量效率和精度。

附圖說明