一种阔叶植物叶脉测量方法

摘要

本发明公开了一种阔叶植物叶脉测量方法，该测量方法的具体步骤如下：将阔叶植物叶片固定于可移动平台上；拍摄一帧叶片图像，通过边界坐标计算出叶片的长度、宽度、面积；向可移动平台台面成45°夹角投射一束带状光，可移动平台沿水平方向匀速运动，计算出主叶脉位置，长度和平均宽度；向可移动平台台面成25°夹角投射一束带状光，可移动平台沿水平方向匀速运动，得到各个二级叶脉的分断带状光图像，结合主叶脉和叶片边界，统计二级叶脉数量和平均长度。本发明对阔叶植物具有普遍的适用性，可较快捷、便捷的获得清晰的叶脉结构图像，准确地识别叶脉的位置以及估计叶脉的长度和宽度，有效应用于叶脉相关的科学研究。

主权项

一种阔叶植物叶脉测量方法，其特征在于：该测量方法的具体步骤如下：a.将阔叶植物叶片固定于可移动平台上；b.采用垂直光源照射叶片，并通过摄像机拍摄一帧图像，通过图像中的像素点(x,y)确定叶片边界，通过边界坐标计算出叶片的长度、宽度、面积；c.向可移动平台台面成45°夹角投射一束带状光，通过步进电机驱动丝杆顺时针转动带动可移动平台沿水平方向匀速运动，叶尖方向与运动方向一致；d.丝杆每转动若干度数后，通过摄像机在带状光照区垂直上方捕捉一帧图像，并标记好平台纵向位移量，直到可移动平台移动至端点，依次获得n幅图像，记为T₁、T₂、……、T_n。e.向可移动平台台面成45°夹角投射一束与步骤c中带状光方向相反的带状光，通过步进电机驱动丝杆逆时针转动带动可移动平台沿水平方向匀速运动；f.丝杆每转动与步骤d中相同度数后，通过摄像机在带状光照区垂直上方捕捉一帧图像，并标记好平台纵向位移量，直到运动平台移动至始点，依次获得n幅图像，记为FT_n,FT_n‑1,…,FT₁；g.对每一个满足n>＝k>＝1的k,对任意M>＝x>＝1,通过从图像T_k获得的光照区前边界集合上的前边沿点为(x,y),通过从图像FT_k获得的光照区前边界集合上的后边沿点的坐标(x,z),设原光照区横坐标为x的前后边沿点为y₀，则如果|y‑z|>0.2mm则将(x,(y+z)/2)标记为叶脉部位对应的点，得到点集合YM，计算出主叶脉位置，长度和平均宽度；h.向可移动平台台面成25°夹角投射一束带状光，通过步进电机驱动丝杆顺时针转动带动可移动平台沿水平方向匀速运动，叶尖方向与运动方向一致；i.丝杆每转动与步骤d中相同度数后，通过摄像机在带状光照区垂直上方捕捉一帧图像，并标记好平台纵向位移量，直到运动平台移动至始点，依次获得n幅图像，记为ET₁,ET₂,…,ET_n；j.通过图像ET₁,ET₂,…,ET_n的处理得到各个二级叶脉的分断带状光图像，并识别各个二级叶脉起始点位置和其与主叶脉夹角，结合主叶脉和叶子边界，统计二级叶脉数量和平均长度。