[實用新型]一種盆栽作物三維成像裝置

有效

• 申請號: 201822034308.4
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN208921120U
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 王遠;施衛明;王德建
• 申請（專利權）人: 中國科學院南京土壤研究所
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00;G01B11/24
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

本實用新型提出的是一種盆栽作物三維成像裝置，其結構包括旋轉底座、種植盆、標記環、相機和相機支架；其中種植盆設置于旋轉底座的上表面上方，種植盆的頂部設有標記環；相機支架設于種植盆的外部一側，相機支架上設有3臺相機。本實用新型的優點：1）整套裝置結構設計簡單，易于操作；2）通過環形標記環對拍攝作物的角度進行標記，在三維重建時大大降低重建時由于作物葉片等結構相似而發生錯誤的幾率。

技術領域

本實用新型涉及的是一種盆栽作物三維成像裝置，屬于三維成像技術領域。

背景技術

隨著計算機技術的發展，數字圖像已經成為人們交流和信息傳播的重要載體，相應的數字圖像處理技術也應運而生。從上世紀90年代開始，數字圖像處理技術逐漸應用于農業生產領域，涉及內容主要包括農產品品質檢測及自動分級、病蟲害監測、雜草識別、作物生長狀態監測、作物營養診斷、農業機器人等。

利用傳統方法對作物進行氮素營養診斷時，需要破壞性取樣，并且在取樣、測定、數據分析等方面需要耗費大量人力、物力，時效性差；而利用圖像處理技術，可以快速、無損的獲取我們所需要的各種作物信息。研究人員通過平面圖像可獲得作物氮素營養狀況、病蟲害等信息，但無法獲取更為詳細的結構特征。申請號為201520299589.X的實用新型專利公開了一種植物表型掃描裝置，通過對植物進行多角度、多位置成像，重建其三維結構。這種方法在處理一般小型植物時，效果較好，但對于較大的作物（如水稻，小麥等），由于其不同部位的同一器官結構非常相似，在進行三維重建時難度較高，且很容易產生錯誤。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有水稻、小麥等作物利用多角度平面圖像進行三維重建時錯誤率高、建模難度大的缺點，提供一種盆栽作物三維成像裝置，利用該裝置拍攝的作物圖像，可提高重建作物三維結構的準確度。

本實用新型的技術解決方案：一種盆栽作物三維成像裝置，其結構包括旋轉底座1、種植盆2、標記環3、相機5和相機支架6；其中種植盆2設置于旋轉底座1的上表面上方，種植盆2的頂部設有標記環3；相機支架6設于種植盆2的外部一側，相機支架6上設有3臺相機5。

本實用新型的優點：

1）整套裝置結構設計簡單，易于操作；

2）通過環形標記環對拍攝作物的角度進行標記，在三維重建時大大降低重建時由于作物葉片等結構相似而發生錯誤的幾率。

附圖說明

附圖1是一種盆栽作物三維成像裝置的結構示意圖。

附圖2是標記環的俯視圖。

附圖3是標記環的側面結構圖。

圖中1是旋轉底座、2是種植盆、3是標記環、4是作物、5是相機、6是相機支架。

具體實施方式

如圖1所示，一種盆栽作物三維成像裝置，其結構包括旋轉底座1、種植盆2、標記環3、相機5和相機支架6；其中種植盆2設置于旋轉底座1的上表面上方，種植盆2的頂部設有標記環3；相機支架6設于種植盆2的外部一側，相機支架6上設有3臺相機5。

所述旋轉底座1為圓形結構，內部設有電機，可通過電機驅動進行勻速旋轉。

所述的種植盆2為圓柱體結構，其頂部開放，內部空腔裝有作物生長所需的土壤或栽培基質，用于種植待拍攝的作物4。

如圖2、圖3所示，所述標記環3為環形結構，設置于種植盆2頂部外沿，標記環3的內徑略小于種植盆2的外徑，其寬度（由圓心沿徑向的實物區域）為5 cm，標記環3的外邊緣處設有下掛的側邊，側邊高度為5 cm，構成剖面為L型的結構；標記環3的上表面等間距設有A~R的字母標記，共18個，其側邊對應位置依次設有1~18的數字標記（對應關系為R-1、Q-2、P-3，以此類推）。