一种蔬菜叶红外图像分析设备

1.本发明属于图像分析设备技术领域，具体涉及一种蔬菜叶红外图像分析设备。


背景技术：

2.蔬菜大棚是一种具有出色的保温性能的框架覆膜结构，它的出现使得人们可以吃到反季节蔬菜。一般蔬菜大棚使用竹结构或者钢结构的骨架，上面覆上一层或多层保温塑料膜，这样就形成了一个温室空间。外膜很好地阻止内部蔬菜生长所产生的二氧化碳的流失，使棚内具有良好的保温效果。
3.蔬菜在生长过程中，不可避免的会产生病害，因此需要对蔬菜病害部位进行监测分析，现有的图像分析设备由于结构上的缺陷，存在以下不足：
4.1.在对多个大棚内的蔬菜进行大批量的，病害图像采集时，采集劳动强度较大，工作人员需要频繁的弯腰，靠近病害部位进行图像采集；
5.2.不方便调整图像采集角度，阴暗部位采集图像效果较差，造成采集图像的质量较差；
6.3.不便于安装使用。


技术实现要素：

7.针对上述背景技术所提出的问题，本发明的目的是：旨在提供一种蔬菜叶红外图像分析设备。
8.为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
9.一种蔬菜叶红外图像分析设备，包括背包、安装在背包内的分析器、与分析器插接并穿过背包的探头机构；
10.所述背包设有前包体、后包体、与前包体连接的背带，所述前包体、后包体之间通过拉链连接密封，所述前包体的内腔两侧设有t形卡条，所述后包体的外部一侧设有孔口，所述后包体在孔口上侧连接有可以上下翻动的对孔口进行密闭处理的封布，所述后包体在孔口外圈设有魔术贴，所述封布的下表面同样设有魔术贴，所述后包体的底部设有过线孔；
11.所述分析器的两侧设有可与t形卡条匹配的t形槽，所述分析器的一侧设有开关键、充电口、数据传输口、探头接口；
12.所述探头机构从一端至另一端依次设有编织线套、不锈管、可定型金属软管、位于可定型金属软管端头的采集拍摄探头、分布在采集拍摄探头两侧的补光灯，穿过编织线套、不锈管、位于可定型金属软管内部的数据线，所述数据线的一端与采集拍摄探头、补光灯连接，另一端与分析器的探头接口插接，所述不锈管的外侧连接有握把，所述握把设有可控制采集拍摄探头的第一按钮。
13.进一步限定，所述前包体的正面设有海绵垫，这样的结构设计，通过海绵垫增加穿戴背包时的舒适感。
14.进一步限定，所述前包体、后包体的外侧底部通过硬质塑料板连结为一体，这样的
结构设计，通过硬质塑料板使得背包可以进行放置，增加背包底部的受力面积，使背包能够放置稳定。
15.进一步限定，所述前包体的上方连接有把手，这样的结构设计，通过把手便于提起背包，进行位置转移。
16.进一步限定，所述封布的底端设有拉条，这样的结构设计，通过拉条提供着力点，便于拉开封布。
17.进一步限定，所述封布的中心设有透明塑料膜，这样的结构设计，通过透明塑料膜使得可以从外部观察到分析器一侧的开关键、充电口、数据传输口、探头接口等结构，也使得工作人员可以直观的看到开关键的位置，进行开关操作。
18.进一步限定，所述不锈管与可定型金属软管之间通过套环连接，这样的结构设计，通过套环连接不锈管与可定型金属软管。
19.进一步限定，所述握把设有适配人手形状的凹纹，所述握把设有用于控制补光灯的第二按钮，这样的结构设计，通过凹纹便于持握握把，通过第二按钮来控制补光灯是否打开。
20.本发明的有益效果：
21.1.在对多个大棚内的蔬菜进行大批量的，病害图像采集时，采集劳动强度较低；
22.2.能够有效提高采集图像的质量；
23.3.使用方便，安装方便。
附图说明
24.本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
25.图1为本发明一种蔬菜叶红外图像分析设备实施例的结构示意图；
26.图2为本发明一种蔬菜叶红外图像分析设备实施例中背包与分析器配合时的俯视结构示意图；
27.图3为本发明一种蔬菜叶红外图像分析设备实施例中背包的结构示意图；
28.图4为本发明一种蔬菜叶红外图像分析设备实施例中探头机构的结构示意图；
29.主要元件符号说明如下：
30.背包1、前包体11、后包体12、魔术贴121、过线孔123、背带13、拉链14、把手15、海绵垫16、封布17、透明塑料膜171、拉条172、硬质塑料板18、t形卡条19；
31.分析器2、开关键21、充电口22、数据传输口23、t形槽24；
32.探头机构3、编织线套31、不锈管32、握把33、第一按钮331、套环34、可定型金属软管35、采集拍摄探头36、补光灯37、数据线38。
具体实施方式
33.为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
34.如图1-4所示，本发明的一种蔬菜叶红外图像分析设备，包括背包1、安装在背包1内的分析器2、与分析器2插接并穿过背包1的探头机构3；
35.背包1设有前包体11、后包体12、与前包体11连接的背带13，前包体11、后包体12之
间通过拉链14连接密封，前包体11的内腔两侧设有t形卡条19，后包体12的外部一侧设有孔口，后包体12在孔口上侧连接有可以上下翻动的对孔口进行密闭处理的封布17，后包体12在孔口外圈设有魔术贴121，封布17的下表面同样设有魔术贴121，后包体12的底部设有过线孔123；
36.分析器2的两侧设有可与t形卡条19匹配的t形槽24，分析器2的一侧设有开关键21、充电口22、数据传输口23、探头接口；
37.探头机构3从一端至另一端依次设有编织线套31、不锈管32、可定型金属软管35、位于可定型金属软管35端头的采集拍摄探头36、分布在采集拍摄探头36两侧的补光灯37，穿过编织线套31、不锈管32、位于可定型金属软管35内部的数据线38，数据线38的一端与采集拍摄探头36、补光灯37连接，另一端与分析器2的探头接口插接，不锈管32的外侧连接有握把33，握把33设有可控制采集拍摄探头36的第一按钮331。
38.本案实施中，在对多个大棚内的蔬菜进行病害图像采集时，通过如下结构减轻采集时劳动强度：
39.第一，通过穿戴背包1，将分析器2背负在背部，从而减轻长时间进行采集作业时的劳动强度；
40.第二，设置不锈管32以及握把33，使得采集人员可以通过握把33对不锈管32进行持握操作，移动不锈管32，带动位于可定型金属软管35端头的采集拍摄探头36抵达蔬菜的病害部位，并调整合适间距，按压第一按钮331，使采集拍摄探头36工作，完成采集，编织线套31作为柔性结构以及保护结构，使得不锈管32可以随意移动，这一过程中，采集人员不需要进行弯腰操作，同样减轻了采集作业时的劳动强度；
41.在对多个大棚内的蔬菜进行病害图像采集时，通过如下结构提高采集图像的质量：
42.第一，不锈管32的一端连接可定型金属软管35，通过调整可定型金属软管35的形状，使得采集拍摄探头36的拍摄角度可以改变，更全面、完整、轻松的拍摄蔬菜病害部位的图像，比如由下至上拍摄病害部位，从宽松位置进入狭窄位置拍摄病害部位等；
43.第二，采集拍摄探头36两侧分布有补光灯37，通过打开补光灯37可以提供良好的光照条件，从而使得采集的图像更为清晰；
44.在对多个大棚内的蔬菜进行病害图像采集时，通过如下结构简化使用该设备的难度：
45.第一，后包体12在孔口上侧连接有可以上下翻动的对孔口进行密闭处理的封布17，后包体12在孔口外圈设有魔术贴121，封布17的下表面同样设有魔术贴121，通过揭开或盖上封布17，可以完成对孔口处的打开以及密封，从而暴露或者保护分析器2一侧的开关键21、充电口22、数据传输口23、探头接口，使得不需要打开背包1，即可完成各种连接操作；
46.第二，分析器2的两侧设有可与t形卡条19匹配的t形槽24，通过t形卡条19与t形槽24的配合，即可将分析器2连接在背包1内部，并且避免了分析器2的晃动，安装较为方便；
47.在对多个大棚内的蔬菜进行病害图像分析时，分析器2的分析过程如下：
48.采集拍摄探头36采集的图像，输入分析器2内，自动生成阈值，采用二维最大熵原理，结合图像的平均灰度级别和邻域内灰度级别进行估计，并利用差分进化算法对自动生成的阈值进行优化，取50次以上的独立运行的差分进化算法优化后的结果的平均值，作为
图像分割用的阈值；利用阈值对已知蔬菜叶部病害图像进行分割，获取病斑区域的图像；分析病斑的特征,获得蔬菜叶部病害图像病斑的颜色、纹理，形状特征参数；对病斑特征进行融合，并进行病害种类特征识别，在不对蔬菜病叶做损伤的情况下，完成病害诊断以及监测。
49.优选，前包体11的正面设有海绵垫16，这样的结构设计，通过海绵垫16增加穿戴背包1时的舒适感。实际上，也可以根据具体情况具体考虑提高舒适感的其它的结构形状。
50.优选，前包体11、后包体12的外侧底部通过硬质塑料板18连结为一体，这样的结构设计，通过硬质塑料板18使得背包1可以进行放置，增加背包1底部的受力面积，使背包1能够放置稳定。实际上，也可以根据具体情况具体考虑提高背包1放置稳定性的其它的结构形状。
51.优选，前包体11的上方连接有把手15，这样的结构设计，通过把手15便于提起背包1，进行位置转移。实际上，也可以根据具体情况具体考虑提拉背包1的其它的结构形状。
52.优选，封布17的底端设有拉条172，这样的结构设计，通过拉条172提供着力点，便于拉开封布17。实际上，也可以根据具体情况具体考虑便于揭开封布17的其它的结构形状。
53.优选，封布17的中心设有透明塑料膜171，这样的结构设计，通过透明塑料膜171使得可以从外部观察到分析器2一侧的开关键21、充电口22、数据传输口23、探头接口等结构，也使得工作人员可以直观的看到开关键21的位置，进行开关操作。实际上，也可以根据具体情况具体考虑便于观测的其它的结构形状。
54.优选，不锈管32与可定型金属软管35之间通过套环34连接，这样的结构设计，通过套环34连接不锈管32与可定型金属软管35。实际上，也可以根据具体情况具体考虑不锈管32与可定型金属软管35之间其它的连接结构。
55.优选，握把33设有适配人手形状的凹纹，握把33设有用于控制补光灯37的第二按钮，这样的结构设计，通过凹纹便于持握握把33，通过第二按钮来控制补光灯37是否打开。实际上，也可以根据具体情况具体考虑便于持握握把33的其它的结构形状以及控制补光灯37的其它的结构。
56.上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。