本发明专利技术公布了一种植物叶片表观纹理材质信息采集装置及其采集方法，其特征在于，该装置包括：箱体，可闭合形成密闭空间，包括放置植物叶片的底板，以及与底板相接的侧板与端板；移动机构，安装在箱体上，包括位于底板上方的水平横梁；白光灯，安装在水平横梁下方，用于在底板上形成白光带；激光定位器，安装在水平横梁上，用于在白光带上形成激光定位点；照相设备，安装在端板上，镜头对着底板放置植物叶片的区域。本发明专利技术的装置能连续获得植物叶片表观纹理材质图像，提高了采集高质量的植物叶片表观纹理信息的自动化程度。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公布了一种，其特征在于，该装置包括：箱体，可闭合形成密闭空间，包括放置植物叶片的底板，以及与底板相接的侧板与端板；移动机构，安装在箱体上，包括位于底板上方的水平横梁；白光灯，安装在水平横梁下方，用于在底板上形成白光带；激光定位器，安装在水平横梁上，用于在白光带上形成激光定位点；照相设备，安装在端板上，镜头对着底板放置植物叶片的区域。本专利技术的装置能连续获得植物叶片表观纹理材质图像，提高了采集高质量的植物叶片表观纹理信息的自动化程度。【专利说明】
本专利技术涉及图像采集技术，更具体涉及一种植物叶片表观纹理材质信息采集装置。
技术介绍
植物三维虚拟仿真是当前植物学、农学、计算机图形学等领域的热点问题之一，影响仿真感效果的重要因素之一是植物叶片表观纹理材质的准确模拟。传统的方法多采用直接拍摄的方式获得纹理和材质图像，依赖于手工操作，受拍摄者人为因素影响较大，图像质量受光照、环境、角度、技术等多种因素制约，通常难以获得高质量的纹理材质图像。该领域面临的主要问题是缺乏自动、准确、快速、高效的植物叶片表观纹理材质信息获取技术手段。此外，占用大量人力资源，工作效率低下，难以形成规范化的制作流程，也成为限制植物虚拟仿真效果提升的限制因素。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题在本专利技术中，要解决的技术问题是如何提高植物叶片表观纹理材质信息采集的自动化程度。(二)技术方案为解决上述技术问题，提供了一种植物叶片表观纹理材质信息采集装置，该装置包括:箱体，可闭合形成密闭空间，包括放置植物叶片的底板，以及与底板相接的侧板与端板；移动机构，安装在箱体上，包括位于底板上方的水平横梁；白光灯，安装在水平横梁下方，用于在底板上形成白光带；激光定位器，安装在水平横梁上，用于在白光带上形成激光定位点；照相设备，安装在端板上，镜头对着底板放置植物叶片的区域。优选地，移动机构还包括:两条滚珠丝杠导轨，平行于底板分别安装在两块侧板上，水平横梁垂直安装在两条导轨上，可沿着导轨移动。优选地，移动机构还包括:两条滚珠丝杠导轨的一端安装步进电机，步进电机由电机驱动器驱动，电机驱动器由运动控制器控制。优选地,该装置还包括:底板包括“一”形孔和相对的“T”形孔，底板上布置有压住植物叶片的压线网。优选地,该装置还包括: 标准材质比对板，放置在底板上，位于植物叶片一侧。优选地，该装置还包括:处理设备，连接到照相设备，处理设备控制照相设备的拍摄开始时间、拍摄频率和拍摄结束时间，和/ 或，处理设备存储拍摄的照片并对照片进行处理得到植物叶片的表观纹理材质数据。优选地，白光灯被不透光外壳封闭,夕卜壳在与底板相对的下方留有一条出射光线的狭缝。优选地，箱体下方安装有可调节高度的升降支架。根据本专利技术的另一方面，提供了一种植物叶片表观纹理材质信息采集的方法，其特征在于，采用上述装置，该方法包括:将植物叶片放置底板上，照相设备的镜头对着植物叶片，闭合箱体形成封闭空间；使用白光灯在底板上形成白光带；使用激光定位器在白光带上形成激光定位点；使用移动装置将水平横梁从箱体一端移动到另一端，照相设备以设定的频率连续拍照。优选地，该方法还包括:照相设备将连续拍得的照片传送到处理设备，处理设备根据叶片每个点在不同照片上的辐照度，计算该点的反射率，从而获得叶片表观纹理材质数据。(三)有益效果本专利技术采用移动支架、传送机构和白光灯和激光定位器，能连续获得高质量的植物叶片表观纹理材质图像，提高了采集植物叶片表观纹理材质信息的标准化、自动化水平。同时，本专利技术降低了植物叶片表观纹理材质信息采集的人工成本和操作复杂度，对于提升植物三维虚拟仿真效果有着巨大的现实意义。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术一个实施例的植物叶片表观纹理材质信息采集装置去掉上盖的立体视图。图2是根据本专利技术一个实施例的植物叶片表观纹理材质信息采集装置去掉上盖的平面视图。图3是根据本专利技术一个实施例的植物叶片表观纹理材质信息采集装置上盖闭合时的立体视图，其中升降支架被放大分离示出。图4是根据本专利技术一个实施例的植物叶片表观纹理材质信息采集装置的压线网的平面视图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本专利技术，而不能用来限制本专利技术的范围。本专利技术通过一种植物叶片表观纹理材质信息采集装置来提高植物叶片表观纹理材质信息采集的自动化程度。该装置主要包括:箱体、移动机构、白光灯、激光定位器和照相设备。其中:箱体，可闭合形成密闭空间，包括放置植物叶片的底板，以及与底板相接的侧板与端板；移动机构，安装在箱体上，包括位于底板上方的水平横梁；白光灯，安装在水平横梁下方，用于在底板上形成白光带；激光定位器，安装在水平横梁上，用于在白光带上形成激光定位点；照相设备，安装在端板上，镜头对着底板放置植物叶片的区域。通过箱体，防止拍照时环境光线干扰，箱体也可包括上盖，盖上上盖则形成密闭空间；采用移动机构，是为了连续采集一系列的图片来尽可能精确计算叶片上的每个点的表观纹理材质数据；移动机构的类型不限，只要能使水平横梁水平运动即可；使用白光灯是作为拍照时的光源；照相设备，用于拍照。在一些优选实施例中，该装置还可包括其他的一些结构，下面结合附图描述一种便携式植物叶片表观纹理材质信息采集装置的较佳实施例。图1到图4示出了一种便携式植物叶片表观纹理材质信息采集装置及其部件，各附图标记代表的部件为:1.外壳；2.移动横梁；3.密闭遮光条；4.滚珠丝杠导轨；5.白光灯；6.定位激光器；7.压线网；8.底板；9.植物叶片样本；10.上盖；11.升降支架；12.照相设备；13.支架；14.步进电机；15.控制台；16.电源开关；17.直流电源；18.电机驱动器；19.运动控制器；20.标准材质比对板。如图1-3所示，装置主体部分由一个箱体构成，其中箱体包括:外壳I和上盖10，合起来可组成一个封闭空间。其中外壳I的两个侧板为直角梯形，一个高端板为长方形，与直角梯形的长底边相接，并且包括底板8，为长方形；上盖10由两个板连接构成，一个低端板与直角梯形的短边配合，一个上板与直角梯形的斜边配合，上板一端铰接固定在外壳I的端板，可向上翻起，扣下时与箱体外壳密闭接触，接合处可安装密闭遮光条，例如使用黑色软橡胶条或海绵条。箱体的尺寸例如可为这样:长度可为700-800mm，宽度400-500mm，低端高 200-300mm,高端高 400-500mm。外壳I的两个侧板的内面距底板8 一定距离、例如150_200mm处各水平平行安装一条滚珠丝杠导轨4，滚珠丝杠导轨4的有效行程400-500mm，两导轨4之间安装一条可在导轨上移动的水平横梁2。虽然在该实施例中具体限定了移动机构，但是本领域技术人员可以理解，还可以设置其他类型的移动机构。水平横梁2例如长380-480mm，宽40mm。水平横梁2下方水平安装白光灯5，用于在底板上形成白光带。白光灯5例如为白光灯管,还本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种植物叶片表观纹理材质信息采集装置，其特征在于，该装置包括：箱体，可闭合形成密闭空间，包括放置植物叶片的底板，以及与底板相接的侧板与端板；移动机构，安装在箱体上，包括位于底板上方的水平横梁；白光灯，安装在水平横梁下方，用于在底板上形成白光带；激光定位器，安装在水平横梁上，用于在白光带上形成激光定位点；照相设备，安装在端板上，镜头对着底板放置植物叶片的区域。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭新宇，肖伯祥，苗腾，陆声链，温维亮，
申请(专利权)人：北京农业信息技术研究中心，
类型：发明
国别省市：
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