[發明專利]一種植物生長動態監測裝置及計算方法

在審

• 申請號: 201810349858.7
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108398430A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 楊北方;李亞兵;韓迎春;王國平;馮璐;范正義;雷亞平;王占彪;李小飛;支曉宇;熊世武;杜文麗
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院棉花研究所
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G06T7/00;H04N7/18
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種植物生長動態監測裝置，其特征在于：包括框架、透明培養箱、拍照設備、圖片處理設備和控制設備，所述透明培養箱設于所述框架內，且所述透明培養箱內設有植物生長培養液；所述拍照設備的數量為多個，多個所述拍照設備安裝于所述框架上的不同位置，從不同的方向拍攝所述透明培養箱內植物的根系照片；所述控制設備與所述拍照設備連接，用于控制所拍照設備定時進行拍照；述所述圖片處理設備與所述拍照設備連接，用于對所述拍照設備拍攝的照片進行處理，得到植物的生長速度和方向變化。

2.根據權利要求1所述的植物生長動態監測裝置，其特征在于：所述拍照設備包括照相機和連接于所述照相機與所述框架之間的伸縮桿，所述伸縮桿豎直設置，所述照相機設于所述伸縮桿上，所述伸縮桿用于調整所述照相機的高度。

3.根據權利要求2所述的植物生長動態監測裝置，其特征在于：所述拍照設備還包括補光燈和可調節角度的支架，所述支架連接在所述框架與所述補光燈之間，所述補光燈用于為所述照相機補光。

4.根據權利要求3所述的植物生長動態監測裝置，其特征在于：所述支架包括第一連接臂和第二連接臂，所述第一連接臂與所述第二連接臂鉸接，且所述第一連接臂與所述框架上，所述第二連接臂與所述補光燈連接。

5.根據權利要求1-4任一項所述的植物生長動態監測裝置，其特征在于：所述拍照設備的數量為兩個，兩個所述拍照設備從相互垂直的兩個方向對植物根系進行拍照。

6.根據權利要求1所述的植物生長動態監測裝置，其特征在于：所述框架上還設有背景板，所述背景板為所述拍照設備拍照時提供干凈的背景。

7.根據權利要求6所述的植物生長動態監測裝置，其特征在于：所述框架上設有插槽，所述背景板插設于所述插槽內。

8.根據權利要求1所述的植物生長動態監測裝置，其特征在于：所述控制設備設于控制柜內，所述控制柜設于所述透明培養箱的下方，所述控制柜內還設有集液桶、進液管、排液管以及與所述控制設備連接的傳輸天線，所述透明培養箱的底部設有進液口和排液口，所述進液管的上端與所述進液口連接，下端設于所述集液桶內，所述排液管的上端與所述排液口連接，下端設于所述集液桶內，且所述進液管上設有供液水泵，所述排液管上設有排液閥門。

9.根據權利要求1所述的植物生長動態監測裝置，其特征在于：所述透明培養箱與所述拍照設備相對的面上設有標尺。

10.一種植物生長動態的計算方法，其特征在于：包括步驟S1，采用多個拍照設備分別從不同角度定時對透明培養箱中的植物根系進行拍照，將同一時間拍攝的不同角度的照片傳輸至計算機中的Image-Pro Plus軟件中，通過尺子對拍攝的圖片尺寸進行校正；

S2，通過RGB色彩空間標定圖片中代表根系的顏色范圍；

S3，選定計算參數，得到目標根系截面積及空間位置坐標；

S4，利用上述方法，得到不同時間目標根系的截面積及空間位置坐標，即可確定植物根系的生長速度和方向變化。