[發明專利]基于視覺測量的手持式葉片無損測量方法及裝置

在審

• 申請號: 202011551335.4
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112525110A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 李鋒;石志剛;李永梅;張建華;白鷺
• 申請（專利權）人: 寧夏農林科學院農業經濟與信息技術研究所（寧夏農業科技圖書館）
• 主分類號: G01B11/28
• 分類號: G01B11/28;G06T5/00;G06T7/00;G06T7/13;F16M11/04;F16M11/10;F16M11/22
• 代理公司: 銀川瑞海陳知識產權代理事務所(普通合伙) 64104
• 代理人: 陳曉慶

1.基于視覺測量的手持式葉片無損測量裝置，包括支撐桿(1)、可調穩固機構(2)和可調拍攝機構(3)，其特征在于：所述支撐桿(1)底部固定支撐凸臺(4)，所述支撐桿(1)上套裝手持柄(5)和可調穩固機構(2)，且可調穩固機構(2)位于手持柄(5)之上，所述可調拍攝機構(3)配裝在支撐桿(1)上，且所述可調拍攝機構(3)位于可調穩固機構(2)之上，所述支撐桿(1)的上部固定安裝限位套(6)。

2.根據權利要求1所述的基于視覺測量的手持式葉片無損測量裝置，其特征在于：所述可調穩固機構(2)包括穩固臂(20)、第一調節螺桿(21)、連接銷(22)、采樣板(23)和玻璃板(24)，所述穩固臂(20)通過第一調節螺桿(21)配裝在支撐桿(1)上，所述穩固臂(20)的另一端通過連接銷(22)活動配裝采樣板(23)，所述采樣板(23)的中間配裝玻璃板(24)，且所述玻璃板(24)可拆卸。

3.根據權利要求2所述的基于視覺測量的手持式葉片無損測量裝置，其特征在于：所述可調拍攝機構(3)包括套座(30)、第二調節螺桿(31)、固定圓盤(32)、旋轉圓盤(33)、塑性緊固座(34)、緊固螺桿(35)、連接桿(36)、連接座(37)、夾具(38)和拍照設備(39)，所述套座(30)通過第二調節螺桿(31)配裝在支撐桿(1)上，且位于穩固臂(20)之上，所述固定圓盤(32)固定配裝在套座(30)的一側，且與旋轉圓盤(33)活動連接，所述旋轉圓盤(33)的一側固定配裝塑性緊固座(34)，所述塑性緊固座(34)的活動端配裝緊固螺桿(35)，所述連接桿(36)套座在塑性緊固座(35)上，所述連接桿(36)的一端配裝連接座(37)，所述連接座(37)的底部鉸接夾具(38)，所述夾具(38)與拍照設備(39)配裝。

4.根據權利要求1-3任一項所述的基于視覺測量的手持式葉片無損測量裝置的方法，其特征在于：主要包括以下步驟：

S1：葉片圖像獲取，將生長在樹枝上的待測葉片靜置于于采樣板(23)中間的玻璃板(24)上，并將邊長為1-3cm的白色正方形紙板作為參照物放置于待測葉片旁邊，通過拍照設備(39)進行拍照；

S2：圖像預處理，將S1得到的圖像通過拍照設備(39)自帶的處理系統進行圖像預處理，去除陰影面積；

S3：圖像處理，將預處理得到圖片格式調整為灰度圖像，并將灰度圖像依次進行圖像增強和葉片邊緣檢測；

S4：圖像標記，將S3處理得到的圖片傳遞給計算機，并通過計算機的MATLAB圖像處理分析軟件得到待測葉片的像素值和參照物的像素值，并將待測葉片的像素值和參照物的像素值分別標記為P₀和P₁，將P₀和P₁輸送至計算機中；參照物的實際面積S₁確定，并將S₁直接輸入至計算機中；

S5：面積計算，將計算公式S₀＝S₁/P₁XP₀輸入至計算機中，并將P₀、P₁和S₁分別輸送至計算機，然后計算得出葉片的面積S₀，并將S₀輸送至顯示器。

5.根據權利要求4所述的基于視覺測量的手持式葉片無損測量方法，其特征在于：步驟S2中去除陰影面積時采用Photoshop2.0處理，且去除后的圖像像素不高于1620W。

6.根據權利要求5所述的基于視覺測量的手持式葉片無損測量方法，其特征在于：步驟S4中將步驟S3處理得到的圖片傳遞給計算機時，需采用濾波器對圖像進行濾波處理，去除非線性值濾波，減少干擾因素的同時不會讓圖像的邊緣模糊。