[发明专利]确定植物的生物量

说明书

用于确定植物的生物量的方法(100)包括三个步骤(102，104，106)，即，确定植物的X射线图像的步骤、确定X射线图像中的植物的吸收特性的步骤以及根据植物的吸收特性确定植物的生物量的步骤。该确定基于参考吸收特性与参考生物量之间的预定关系。

技术领域

本发明的实施例涉及一种确定植物的生物量的方法、相应的计算机程序以及用于确定植物的生物量的计算单元。其他实施例涉及一种包括用于确定生物量的计算单元的系统和一种X射线装置以及使用X射线装置来确定生物量。

背景技术

为了评估不同表型的潜在产量，生物量是植物栽培中最重要的特性之一；然而，确定生物量并不总是可能的。

确定生物量的一个示例是对植物进行称重。对植物进行称重包括两种不同的变型：一方面，有可能将温室中的植物与其盆一起称重。在这种情况下，盆内存在的不同浇水量是主要的错误来源。在第二种变型中，破坏植物，且在没有由于潮湿土壤引起的任何干扰效果的情况下确定重量。因此，称重的方法要么由于需要以较高精度确定(基质的)土壤的湿度而相应地不精确，或者由于需要对植物进行切割和单独称重而具有破坏性。

确定生物量的另一种可能性是所谓的光学方法。这里，例如通过3D激光切割方法对植物进行光学测量，并且由此近似植物的重量。在这种情况下，因为仅可以通过该方法确定植物的表面，该方法的准确性水平受对植物各部分的厚度和密度的假设限制。此外，对于各种类型的植物，由于植物生长的交错方式和产生的阴影而难以光学地感测整个植物，这进一步导致不准确性。

因此，总而言之，生物量的确定，特别是在现场应用中，会受到一定程度的不准确或侵入性的影响，使得直到收获后才能执行称重。因此，需要一种改进的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以增加的准确度来确定生物量的非侵入性方法。

通过独立权利要求的主题来实现该目的。

本发明的实施例提供了一种确定生物量的方法，所述方法包括三个基本步骤。第一步骤包括获得植物的X射线照片，第二步骤包括建立X射线照片中的植物的吸收特性，第三步骤包括能够借助于植物的吸收特性确定植物的生物量，所述确定基于参考吸收特性和参考生物量之间的预定关系。

因此，本发明的实施例是基于以下发现：基于植物的X射线照片，可以借助于在照射期间弱化X射线，通过将射线照相期间发生的弱化与预定发生的弱化进行比较来确定生物量，其中对于所述预定发生的弱化，存在相对于重量和/或生物量的通过经验建立的测量值。因此，可以有利地以非侵入性方式并以非常高的准确度确定植物的生物量，这是因为所述弱化取决于被照射的主体的质量，或者准确地说，取决于被照射主体的密度和体积(而不是例如在光学测量方法的情况下取决于主体的成形表面)。

在相应的实施例中，可以存储测量值，例如，特性曲线，其具有至少两个预定弱化关系和所得生物量，或具有例如线性映射的数学映射的形式，或例如作为包括大量凭经验建立的和/或内插的值对的简单查找表。在此，对于公式或特性曲线或查找表，在每种情况下仅适用于特定类型的植物也是可行的，从而可以考虑吸收和生物量方面的不同行为。

根据其他实施例，吸收特性可以作为包括多个灰度级的灰度级图像而存在。在该实施例中，确定植物的生物量的步骤将包括建立多个灰度级上的积分的差异。因此，可以通过使用简单的数学方法有利地确定整个图像内容的生物量，而不涉及任何复杂的图像处理步骤。