[实用新型]基于反射图像分析的土壤养分检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种土壤养分的检测系统，尤其涉及一种基于反射图像分析的土壤养分检测系统。

背景技术

土壤中的养分是农作物生长的必要成分，对土壤养分的检测是农业生产中十分重要的工作，对现代农业生产起着极其重要的作用，现有的土壤养分检测一般是将土壤带回实验室中，采取化学方法进行检测，虽然检测准确度高，但是这种方法需带回实验室，不能够进行野外操作，使用灵活性不高，检测过程复杂，使得检测耗时长，尤其在较为偏远的地方，使得检测更加不便，尤其对于大多数普通的农业生产对养分检测的精确度要求不高，而化学检测需要化学反应的各种制剂，导致可能的潜在环境污染和检测成本较高。

因此，需要提出一种新型的土壤养分检测系统，通过物理的方法，应用计算机模式识别技术随时随地进行检测，检测准确度较高，检测周期短，适应性强，并且能够满足大多数农业生产的基本需要，降低土壤养分检测的成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供的基于反射图像分析的土壤养分检测系统，通过物理的方法，应用计算机模式识别技术随时随地进行检测，检测准确度较高，检测周期短，适应性强，并且能够满足大多数农业生产的基本需要，降低土壤养分检测的成本。

本实用新型提供的基于反射图像分析的土壤养分检测系统，包括：

光源组件，用于产生测试光并射向土壤；

图像采集单元，用于对土壤反射回的测试光的光谱图像进行采集并输出；

图像处理单元，用于接收并处理图像采集单元输出的反射图像；

进一步，所述光源组件包括光谱发生器和光源，所述光谱发生器与所述光源电连接；

进一步，所述图像处理单元包括用于接收并处理所述图像采集单元输出的光谱图像的中央处理器和与所述中央处理器电连接的显示器；

进一步，所述图像采集单元为摄像头；

进一步，所述检测系统还包括驱动控制单元，所述驱动控制单元包括与所述摄像头电连接的摄像驱动电路和与所述光谱发生器电连接的光谱发生器驱动电路；

进一步，所述检测系统还包括遮光罩，所述光谱发生器、光源和摄像头设置于遮光罩内并位于所述遮光罩的上部。

本实用新型的有益效果：本实用新型的基于反射图像分析的土壤养分检测系统，通过土壤中养分元素对光反射后的光谱图像进行计算机模式识别技术分析的物理检测，能够对土壤中所含的养分进行准确的检测，准确度能达到化学检测的85--92%，而且能够有效提高检测效率，缩短检测周期，并且适应性强，能够在野外随时随地进行土壤检测，并且能够满足大多数农业生产的基本需要，降低土壤养分检测的成本，并且能够避免化学制剂的使用形成的潜在的环境污染。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型的结构示意图，如图所示，本实用新型提供的基于反射图像分析的土壤养分检测系统，包括：光源组件，用于产生测试光并射向土壤；图像采集单元，用于对土壤反射回的测试光的光谱图像进行采集并输出；图像处理单元，用于接收并处理图像采集单元输出的反射图像；本实用新型的基于反射图像分析的土壤养分检测系统，通过土壤中养分元素对光反射后的光谱图像进行分析的物理检测，能够对土壤中所含的养分进行准确的检测，准确度能达到化学检测的85--92%，而且能够有效提高检测效率，缩短检测周期，并且适应性强，能够在野外随时随地进行土壤检测，并且能够满足大多数农业生产的基本需要，降低土壤养分检测的成本，本实用新型可采用蓄电池进行供电。

本实施例中，所述光源组件包括光谱发生器和光源，所述光谱发生器与所述光源电连接；所述光谱发生器用于对光源发出光的波长进行准确控制，可以根据向土壤发出波长不同的光，以利于采集多幅图片，获得土壤检测养分的全息信息，检测土壤养分，所述光源可以优选采用LED灯。

本实施例中，所述图像处理单元包括用于接收并处理所述图像采集单元输出的光谱图像的中央处理器和与所述中央处理器电连接的显示器；所述图像处理单元还可以设置必要的命令输入设备，比如键盘、鼠标，便于输入处理指令，所述中央处理器可以采用现有的设备，比如PC机，也可采用单片机；由于不同养分反射的光谱不同，所述中央处理器对输入的光谱图像进行处理分析，可以得出比较精确的养分含量的数据，并且由显示器将处理过程及相关参数进行显示。

本实施例中，所述图像采集单元为摄像头，所述摄像头可以采用CCD摄像头，成像质量高，工作稳定性好，利于对土壤养分的准确检测。