专利名称：农作物叶部病斑无损采集及测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于图像采集处理技术，主要涉及ー种农作物病斑无损采集及測量装置。
背景技术：
农作物病斑的形状及其特征直接反映了作物所受病害的种类以及病害的�：Τ潭龋远圆“叩挠行侗鸷吞卣骷扑闶钦锒献魑锶静〉墓丶�。农作物病害图像识别是由图像处理进到图像分析的关键步骤，同时是农作物病斑区域能够准确测析的重要前期和保障。从90年代初期开始，我国一些科研工作者也逐步地将计算机图像处理技术应用于农业工程的研究中，且绝大部分的工作主要集中在农产品的品质检测中，例如黄瓜、番茄等ー些农产品的等级判别系统。近年来，部分科研院所开始探索计算机视觉及图像处理技术在农业领域的应用，有些已取得显著的效果，例如对家蚕微粒子病的图像形状特征分析、植物花粉图像识别系统研究、缺素叶片彩色图像颜色特征提取的研究等，但对农作物病斑的研究较少。从目前农业生产的实际情况来看，植物病害的监测、管理、防治、预警存在的主要问题是首先，由于植物病害的最初症状表现的特点是�：磺宓模掖邮屡┮瞪娜嗽贝蟛糠秩狈θ娴闹参锊『φ锒虾凸芾淼闹叮黄浯危魑涤兄参锊『φ锒�、预测和防治知识的植物保护专家，既无时间也无精力下到农村和农场去为广大农业生产者诊断农作物是否受病害侵袭，提供不同病害的各种相应的防治措施；另外受社会经济大环境的影响和物质条件的限制，从事植物保护的专业人员很少，农业专家更是少之又少。因此广大农业生产者迫切需求的知识得不到满足，因此，植物叶片病斑辨识和特征计算是数字化精准农业领域中的ー个重要研究课题。
发明内容本实用新型的目的就是针对上述已有技术存在的问题，结合农业生产的实际需要，研究ー种农作物叶部病斑无损采集及測量装置，实现农作物叶部病斑图像提取及特征计算，完成指标结果显示和存储功能，通过对这些信息的分析得到病斑形状、顔色、纹理等信息，进而实现智能化的自动综合评价，极大地改变了传统的检测与检验手段。本实用新型的基本设计是，本装置由微处理器芯片、CMOS摄像头、动态存储器、海量存储器和LCD触摸屏构成，在所述的海量存储器内设置图像采集�？�、病斑标记�？�、病斑分割�？椤⑻卣骷扑隳？楹吞卣髦荡娲⒛？椋蛔爸玫母鞑糠纸鹰硇藕帕咏峁故俏⒋砥餍酒腎CC总线接ロ通过SCCB接ロ与CMOS摄像头相连，微处理器芯片的引脚ICCSDA、 ICCSCL、CAMRESET、CAMCLKOUT、CAMhref、CAMDATA[7:0]分别与 CMOS 摄像头的 SI0-D、SI0_C、RESET、XCLKI, href、Y9Y2相接；动态存储器有2片，其中一片的数据引脚D0-D15与微处理器芯片的低16位数据线相连，另一片的数据引脚D0-D15与微处理器芯片的高16位数据线相连，地址线引脚A0-A12及片选信号引脚CS相互连接在一起，并与微处理器芯片的引脚nSCSO连接，nWE、nRAS、nCAS也分别与微处理器芯片的对应引脚LnWE、nSRAS、nSCAS相连；海量存储器的ALE和CLE端分别接微处理器芯片的ALE和CLE端，8位的I/O 7-0与微处理器芯片低8位数据总线相连，/WE，/RE，/CE分别与微处理器芯片的nFWE，nFRE，nFCE相连，R/B与R/nB相连；IXD触摸屏由微处理器芯片的IXD接ロ控制，微处理器芯片的C端ロ设置为LCD控制，LCD数据线VD[0]-VD[7]由C端ロ控制，VD[8]-VD[23]由D端ロ控制，LCD控制寄存器设置为16BPPTFT模式，IXDC0N5设置为5:6:5或5:5:5:1格式，设置RGB格式为5:6:5格式，此信号通过CMOS摄像头传输。本实用新型的最大特点是非接触式的，同时完成多种检测任务，通过在核心处理器上实施多种自动识别技术和智能辨识技术提高检测与识别任务的自动化水平和智能水平，从而达到快速准确地辨识、测析病斑，为下一歩的科学研究提供可靠的測定分析和更好的为农业生产服务，其优点是功耗低、耗时少、通用性強。
附图是农作物叶部病斑无损采集及測量装置结构示意图。图中件号说明I、微处理器芯片、2、CMOS摄像头、3、动态存储器、4、海量存储器、5、IXD触摸屏。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。农作物叶部病斑无损采集及测量装置，本装置由微处理器芯片I、CMOS摄像头2、动态存储器3、海量存储器4和IXD触摸屏5构成，在所述的海量存储器4内设置图像采集�？�、病斑标记�？�、病斑分割模块、特征计算�？楹吞卣髦荡娲⒛？椋蛔爸玫母鞑糠纸鹰硇藕帕咏峁故俏⒋砥餍酒琁的ICC总线接ロ通过SCCB接ロ与CMOS摄像头2相连，微处理器芯片I的引脚ICCSDA、ICCSCL,CAMRESET、CAMCLKOUT、CAMhref、CAMDATA[7:0]分别与 CMOS 摄像头 2 的 SI0-D、SI0-C、RESET、XCLKI、hrefJ9Y2相接；动态存储器3有2片，其中一片的数据引脚DO-D15与微处理器芯片I的低16位数据线相连，另一片的数据引脚D0-D15与微处理器芯片I的高16位数据线相连，地址线引脚A0-A12及片选信号引脚CS相互连接在一起，并与微处理器芯片I的引脚nSCSO连接，nWE、nRAS、nCAS也分别与微处理器芯片I的对应引脚LnWE、nSRAS、nSCAS相连；海量存储器4的ALE和CLE端分别接微处理器芯片I的ALE和CLE端，8位的1/0 7-0与微处理器芯片I低8位数据总线相连，/WE，/RE，/CE分别与微处理器芯片I的nFWE，nFRE，nFCE相连，R/B与R/nB相连；IXD触摸屏5由微处理器芯片I的IXD接ロ控制，微处理器芯片I的C端ロ设置为IXD控制，IXD数据线VD[0]-VD[7]由C端ロ控制，VD[8]-VD[23]由D端ロ控制，IXD控制寄存器设置为16BPPTFT模式，IXDC0N5设置为5:6:5或5:5:5:1格式，设置RGB格式为5:6:5格式，此信号通过CMOS摄像头2传输。本设备的微处理器芯片I是整个系统的控制中心，它监控各个功能�？榈钠舳驮诵�。在微处理器芯片I的控制下，首先通过CMOS摄像头2采集农作物病斑图像，保存在海量存储器4中，然后调到动态存储器3中去或实时进行处理，采用基于颜色特征方法的病斑分割�？椋媚：窬缤瓿刹“咔蛴氡尘扒蚍掷耄ü“弑昙悄？槲镀械亩喔霾“咔蚪斜昙牵缓笫褂猛枷翊砑际鹾椭悄苄畔⒓际蹩⒌奶卣骷扑隳？榧扑愀鞲霾“叩募负�、顔色和纹理特征值，利用LCD触摸屏5显示結果，并存储到海量存储器4中，最后通过USB接ロ实现病斑图像与其特征值在计算机之间的传输。微处理器芯片I、CMOS摄像头2、动态存储器3、海量存储器4可分别采用ARMS3C2440型微处理器芯片、0V9650型CMOS摄像头、SDRAMK4S561632C-TC75型动态存储 器、FLASH K9F1208型海量存储器。
权利要求1.ー种农作物叶部病斑无损采集及測量装置，其特征在于本装置由微处理器芯片(I)、CMOS摄像头(2)、动态存储器(3)、海量存储器(4)和LCD触摸屏(5)构成；装置的各部分接ロ信号连接结构是微处理器芯片(I)的ICC总线接ロ通过SCCB接ロ与CMOS摄像头⑵相连，微处理器芯片(I)的引脚 ICCSDA、ICCSCL, CAMRESET、CAMCLKOUT、CAMhref、CAMDATA[7:0]分别与 CMOS 摄像头(2)的 SIO-D、SIO-C、RESET、XCLKI、href、Y9Y2 相接；动态存储器(3)有2片，其中一片的数据引脚D0-D15与微处理器芯片(I)的低16位数据线相连，另一片的数据引脚D0-D15与微处理器芯片(I)的高16位数据线相连，地址线引脚A0-A12及片选信号引脚CS相互连接在一起，并与微处理器芯片(I)的引脚nSCSO连接，nWE、nRAS、nCAS也分别与微处理器芯片(I)的对应引脚LnWE、nSRAS、nSCAS相连；海量存储器⑷的ALE和CLE端分别接微处理器芯片⑴的ALE和CLE端，8位的I/O 7-0与微处理器芯片⑴低8位数据总线相连，/WE，/RE，/CE分别与微处理器芯片⑴的nFWE，nFRE，nFCE相连，R/B与R/nB相连；IXD触摸屏(5)由微处理器芯片(I)的IXD接ロ控制，微处理器芯片(I)的C端ロ设置为IXD控制，IXD数据线VD[O]-VD[7]由C端ロ控制，VD[8]-VD[23]由D端ロ控制，LCD控制寄存器设置为16BPPTFT模式，LCDC0N5设置为5:6:5或5:5:5:1格式，设置RGB格式为5:6:5格式，此信号通过CMOS摄像头(2)传输。
专利摘要农作物叶部病斑无损采集及测量装置属于图像采集处理设备；本装置由微处理器芯片、CMOS摄像头、动态存储器、海量存储器和LCD触摸屏装配构成，在海量存储器内设置图像采集�？椤⒉“弑昙悄？�、病斑分割�？�、特征计算�？楹吞卣髦荡娲⒛？椋槐咀爸貌捎梅墙哟ナ讲杉际跬蓖瓿膳┳魑锊“叨嘀旨觳馊挝瘢哂泄δ苋�、辨识测析病斑快速准确、功耗低、耗时少、通用性强的特点。
文档编号G01J3/46GK202421078SQ20112051734
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年12月1日
发明者关海鸥, 左豫虎, 谭峰, 金宝石, 马晓丹 申请人:黑龙江八一农垦大学
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