便攜式重疊葉面積測量儀的設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、葉片是植物進(jìn)行光合作用和蒸騰作用的重要器官，葉片發(fā)育情況以及面積大小對綠色植物的生長、抗逆性以及產(chǎn)量形成很大影響，同時也反映各個生長階段是否需要對其施肥、澆水等。因此，正確快速測量葉片面積對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要的意義。然而，傳統(tǒng)葉片面積測量方法中，大部分是對單葉片的測量，這種測量具有一定局限性，當(dāng)需要對葉片進(jìn)行無損測量時，也即不能破壞植物生產(chǎn)的連續(xù)性時，葉片之間可能具有重疊的部分，這就迫切需要設(shè)計出對重疊葉片面積測量的算法，以此來滿足無損葉

2、片面積測量的需求。
　　本文就是針對傳統(tǒng)葉片面積測量中存在的問題，同時在參考大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，提出了一種便攜式重疊葉片面積測量儀的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)的方案。該設(shè)計采用STM32作為硬件平臺，選取OV7660為圖像采集設(shè)備，對待測具有部分重疊葉片進(jìn)行圖像采集，對采集到的具有復(fù)雜背景的圖像經(jīng)過基于Mean-shift的圖像邊緣檢測，再估計出葉片面積，最后把經(jīng)過處理后的葉片圖像和計算出的葉片面積顯示在顯示屏ILI9320上面。
　　本

3、文主要工作及其創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在以下三個方面：
　　1.在復(fù)雜背景下，先對采集到的圖像進(jìn)行Mean-shift平滑去噪處理，再根據(jù)目標(biāo)葉片的顏色特征，利用超綠色灰度化對圖像進(jìn)行灰度化，提取出目標(biāo)葉片，然后經(jīng)提升小波變換增強(qiáng)弱邊緣，最后再利用Canny邊緣檢測和二值化的處理，這樣就可以從復(fù)雜背景中提取出目標(biāo)葉片，同時也對具有部分重疊葉片進(jìn)行分割。
　　2.利用傳統(tǒng)的參考物法計算出單個葉片的面積并存儲，再根據(jù)同一種植物葉片在形狀上