[發明專利]一種便捷式快速獲取作物表型數據的設備和方法

在審

• 申請號: 201811319148.6
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109211908A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 陳國慶;姜東
• 申請（專利權）人: 南京恩格爾特信息科技有限公司
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;H04N5/225
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 梁艷

本發明公開了一種便捷式快速獲取作物表型數據的設備和方法，涉及作物表型分析技術領域。該設備包括：控制器、超算平臺、圖像采集接口卡和攝像頭組，通過攝像頭組獲取作物在不同波段下的圖像，并將該圖像發送至超算平臺，在超算平臺上對圖像進行處理，得到多種作物表型數據，可見，通過圖像識別、多光譜圖像獲取過程，實現了對農田作物表型數據的實時快速獲取，方便快捷，縮短了現有技術中的多個環節，解決了現有技術中后期處理數據帶來的滯后性；另外，設備大小適中，方便攜帶，數據獲取精準。

技術領域

本發明涉及作物表型分析技術領域，尤其涉及一種便捷式快速獲取作物表型數據的設備和方法。

背景技術

作物表型分析是對作物長勢、形態等參數的實時獲取分析，對小麥栽培管理指導和品種篩選具有重要的意義，因此快速的監測和分析作物表型特征是作物研究的重要內容。而作物表型監測設備是作物表型監測和分析的重要工具，當前在作物表型分析研究領域，大部分作物表型監測設備由國外公司生產，且存在設備龐大的缺點，實際應用在農田中進行作物表型監測時，實用性較差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種便捷式快速獲取作物表型數據的設備和方法，從而解決現有技術中存在的前述問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種便捷式快速獲取作物表型數據的設備，包括：控制器、超算平臺、圖像采集接口卡和攝像頭組，所述圖像采集接口卡和所述超算平臺均與所述控制器數據連接，所述超算平臺與所述圖像采集接口卡通過高速接插件層疊連接，所述攝像頭組通過數據線與所述圖像采集接口卡連接，所述超算平臺位于所述圖像采集接口卡的上方，所述攝像頭組位于所述圖像采集借口卡的下方，所述攝像頭組包括一個RGB常規攝像頭和三個不同作物長勢敏感波段的單波段攝像頭。

優選地，所述RGB常規攝像頭為超高清攝像頭。

優選地，三個所述單波段攝像頭分別為560nm、680nm、810nm單波段攝像頭。

優選地，三個所述單波段攝像頭的帶寬均為40nm，像素均為1300萬。

優選地，還包括電池，所述電池與所述控制器連接。

優選地，還包括安裝外殼，所述控制器、超算平臺、圖像采集接口卡均安裝在所述外殼內，所述攝像頭組中的四個攝像頭均勻分布安裝在所述外殼上，且所述四個攝像頭的鏡頭端露出在所述外殼的外面。

優選地，所述四個攝像頭的鏡頭可翻轉。

一種便捷式快速獲取作物表型數據的方法，利用上述的便捷式快速獲取作物表型數據的設備，包括如下步驟：

S1，將便捷式快速獲取作物表型數據的設備布置在作物附近，同時將攝像頭組的鏡頭對準植株相關部位，獲取到植株相關部位的圖像；

S2，獲取560nm單波段攝像頭所拍攝到的圖像灰度G₅₆₀、680nm單波段攝像頭所拍攝到的圖像灰度G₆₈₀以及810nm單波段攝像頭所拍攝到的圖像灰度G₈₁₀；

S3，按照如下公式計算不同波段下的比值灰度指數：

GRVI1＝G₈₁₀/G₅₆₀，

GRVI2＝G₈₁₀/G₆₈₀，

按照如下公式計算不同波段下的歸一化灰度指數：

GNDVI1＝(G₈₁₀-G₅₆₀)/(G₈₁₀+G₅₆₀)，