一种茶树叶片形态采集装置

本技术涉及茶树叶形态采集领域，具体涉及一种茶树叶片形态采集装置。

背景技术：

1、现有茶树叶齿统计与评价均为人工计数和感官审评。主要是对茶树叶片叶齿密度、叶齿锐度、叶齿深度等相关指标进行裸眼观察，人工计数，两两比较后，依据专家经验进行主观判断并给予综合评价。但评价结果容易受专家个人主观经验的影响，同一样品在不同时间、不同鉴定人员和不同鉴定环境中得到的结果具有明显的波动，缺少稳定性。此外，叶齿形态识别、分类和评价时，每个样品要做10-20个重复，靠人工计数和统计，需要投入大量时间，评价效率较低，评价结果不够客观。

2、现有技术中，对叶片的拍摄仍采用人工手持相机的方式进行拍摄，这样的拍摄方式需要对相机操控熟练的人员完成，但因为人工拍摄的影响包括光线、角度、对焦调节等，往往每一张拍摄的图像都不相同，在将这些图像运用在叶片评价算法上时，对图像的处理难度就会增加，同时，评价得到的结果也会受到影响，评价结果的精准度会降低。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种方便、快捷的获取茶树叶片形态的茶树叶片形态采集装置。

2、为达到上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案为：

3、提供一种茶树叶片形态采集装置，其包括下夹板和上夹板，下夹板包括板体和手柄，上夹板靠近手柄的一端与板体通过复位转轴转动连接，且上夹板连接有开合按钮，开合按钮与上夹板分别位于复位转轴的两侧；下夹板与上夹板合并时，下夹板与上夹板之间留有间隙；上夹板与下夹板之间设置有摄像组件，板体的顶面设置有叶片拍摄区；手柄内嵌设有为摄像组件供电的蓄电池以及存储摄像组件拍摄图像的储存模块，蓄电池和储存模块分别与摄像组件电连接。

4、进一步的，板体靠近上夹板的一侧设置有灯光组件，灯光组件包括led灯板，led灯板嵌设在板体的顶面，且板体的顶面设置有透明载台，叶片拍摄区设置在透明载台上。

5、通过灯光组件的设置，使拍摄的叶片图像为对比度极高的图像，从而能够更为准确的获得图像，帮助对叶片的叶齿密度、叶齿锐度和叶齿深度进行评价时。

6、进一步的，叶片拍摄区包括刻画在透明载台上的框线，框线的四角分别设置有形变矫正块。通过形变矫正块的设置，方便对拍摄的图像进行矫正，得到的矫正后的图像也更准确。

7、进一步的，形变矫正块为1cm×1cm的黑色方块。

8、进一步的，摄像组件包括设置在板体顶面的摄像机和设置在上夹板底面的反射板，摄像机位于框线外侧，且摄像机对准反射板，反射板倾斜设置，摄像机通过反射板拍摄位于叶片拍摄区内的叶片。

9、反射板的设置使得摄像机的拍摄距离增加，减少摄像机与叶片拍摄区的距离，方便摄像机对叶片对焦拍摄，从而是本装置的厚度降低，较小的厚度方便对本装置进行收纳。

10、进一步的，上夹板可拆卸连接有透明的压叶板，且压叶板的大小大于叶片拍摄区的大小；下夹板与上夹板合并时，压叶板的底面与叶片拍摄区留有间隙，且间隙的高度l∈[1d，5d]，其中d为茶树叶片的厚度。

11、进一步的，压叶板的顶面通过垂直于上夹板的若干伸缩杆与上夹板的底面连接；若干伸缩杆对称设置在反射板的两侧，且伸缩杆位于叶片拍摄区的外侧。

12、伸缩杆的设置能够灵活调节压叶片与叶片拍摄区之间的距离，在拍摄茶树叶片时，间隙过小容易使卷曲的茶树叶片开裂，导致使用评价程序对叶齿评价时出现误差；而间隙过大，容易使得茶树的边缘不能展开，茶树叶齿无法被清楚的拍摄到，导致结果不准确。而根据叶片调节伸缩杆，从而调节压叶板与叶片拍摄区之间的间隙，使得拍摄组件能够清楚拍摄到所有叶片叶齿的同时，不用担心叶片被压坏开裂。

13、进一步的，手柄内部设置有单片机，单片机与灯光组件、摄像组件、储存模块和蓄电池电连接，且手柄上设置有控制灯光组件的第一开关和控制摄像组件的第二开关，第一开关和第二开关均与单片机连接。

14、本实用新型的有益效果为：

15、本实用新型通过设置在手柄上的蓄电池为摄像组件、储存模块、单片机和灯光组件供电，使得使用本装置的位置不受电源所限，能够在任意场景中使用，且使用本装置操作过程简单，无需培训即可获得格式、尺寸统一的图像，拍摄采集的图像能够方便的运用在叶片的叶齿深度、叶齿锐度等识别评价过程中。

16、本装置在压叶板的配合下，能够完整的采集叶片边缘的形态图像，且通过压叶板高度的调节，茶树叶片不会被压坏，拍摄采集到的叶片叶齿数据准确。

技术特征：

1.一种茶树叶片形态采集装置，其特征在于，包括下夹板(1)和上夹板(2)，所述下夹板(1)包括板体(3)和手柄(4)，所述上夹板(2)靠近手柄(4)的一端与板体(3)通过复位转轴(5)转动连接，且所述上夹板(2)连接有开合按钮(6)，所述开合按钮(6)与上夹板(2)分别位于复位转轴(5)的两侧；所述下夹板(1)与上夹板(2)合并时，下夹板(1)与上夹板(2)之间留有间隙；所述上夹板(2)与下夹板(1)之间设置有摄像组件，所述板体(3)的顶面设置有叶片拍摄区；所述手柄(4)内嵌设有为摄像组件供电的蓄电池(18)以及存储摄像组件拍摄图像的储存模块(20)，所述蓄电池(18)和储存模块(20)分别与摄像组件电连接。

2.根据权利要求1所述的茶树叶片形态采集装置，其特征在于，所述板体(3)靠近上夹板(2)的一侧设置有灯光组件，所述灯光组件包括led灯板(7)，所述led灯板(7)嵌设在板体(3)的顶面，且所述板体(3)的顶面设置有透明载台(8)，所述叶片拍摄区设置在透明载台(8)上。

3.根据权利要求2所述的茶树叶片形态采集装置，其特征在于，所述叶片拍摄区包括刻画在透明载台(8)上的框线(9)，所述框线(9)的四角分别设置有形变矫正块(10)。

4.根据权利要求3所述的茶树叶片形态采集装置，其特征在于，所述形变矫正块(10)为1cm×1cm的黑色方块。

5.根据权利要求1所述的茶树叶片形态采集装置，其特征在于，所述摄像组件包括设置在板体(3)顶面的摄像机(11)和设置在上夹板(2)底面的反射板(12)，所述摄像机(11)位于框线(9)外侧，且所述摄像机(11)对准反射板(12)，所述反射板(12)倾斜设置，所述摄像机(11)通过反射板(12)拍摄位于叶片拍摄区内的叶片。

6.根据权利要求1所述的茶树叶片形态采集装置，其特征在于，所述上夹板(2)可拆卸连接有透明的压叶板(13)，且所述压叶板(13)的大小大于叶片拍摄区的大小；所述下夹板(1)与上夹板(2)合并时，所述压叶板(13)的底面与叶片拍摄区留有间隙，且间隙的高度l∈[1d，5d]，其中d为茶树叶片的厚度。

7.根据权利要求6所述的茶树叶片形态采集装置，其特征在于，所述压叶板(13)的顶面通过垂直于上夹板(2)的若干伸缩杆(14)与上夹板(2)的底面连接；所述若干伸缩杆(14)对称设置在反射板(12)的两侧，且伸缩杆(14)位于叶片拍摄区的外侧。

8.根据权利要求2所述的茶树叶片形态采集装置，其特征在于，手柄(4)内部设置有单片机(17)，所述单片机(17)与灯光组件、摄像组件、储存模块(20)和蓄电池(18)电连接，且手柄(4)上设置有控制灯光组件的第一开关(15)和控制摄像组件的第二开关(16)，所述第一开关(15)和第二开关(16)均与单片机(17)连接。

技术总结
本技术公开了一种茶树叶片形态采集装置，涉及茶树叶形态采集领域，其包括下夹板和上夹板，下夹板包括板体和手柄，上夹板靠近手柄的一端与板体通过复位转轴转动连接，且上夹板连接有开合按钮，开合按钮与上夹板分别位于复位转轴的两侧；下夹板与上夹板合并时，下夹板与上夹板之间留有间隙；上夹板与下夹板之间设置有摄像组件，板体的顶面设置有叶片拍摄区；手柄内嵌设有为摄像组件供电的蓄电池以及存储摄像组件拍摄图像的储存模块，蓄电池和储存模块分别与摄像组件电连接。本技术通过设置在手柄上的蓄电池为摄像组件、储存模块、单片机和灯光组件供电，使得使用本装置的位置不受电源所限，能够在任意场景中使用。

技术研发人员：唐敏,侯渝嘉,徐进,李解,翟秀明,肖富良
受保护的技术使用者：重庆市农业科学院
技术研发日：20230529
技术公布日：2024/2/19