[发明专利]一种应用于冠层反射光谱测量的测距系统及其方法

权利要求书

1.一种应用于冠层反射光谱测量的测距系统，其特征是它包括两个测距传感器（1、2）、嵌入式处理器（3）和安装支架（4），所述的嵌入式处理器（3）置于安装支架（4）的中部，两个测距传感器（1、2）分别设置于安装支架（4）的两端，两测距传感器（1、2）均用于采集作物冠层的图像信息，两测距传感器（1、2）的信号输出端与嵌入式处理器（3）的信号输入端相连，所述的嵌入式处理器（3）输出测距系统距离冠层的高度信息至与之连接的冠层反射光谱测量装置（5），该冠层反射光谱测量装置（5）置于安装支架（4）中部，所述的测距系统传感器（1、2）面向冠层的检测端和冠层反射光谱测量装置（5）面向冠层的检测端处于同一平面。

2.根据权利要求1所述的应用于冠层反射光谱测量的测距系统，其特征是所述的测距传感器（1、2）是两个性能和结构参数相同的摄像头，通过安装支架（4）组合成具有一定间距且主光轴相互平行的双目视觉结构。

3.根据权利要求1所述的应用于冠层反射光谱测量的测距系统，其特征是测距系统的测距传感器（1、2）检测的重叠区域覆盖冠层反射光谱测量装置的检测区域。

4.一种应用于冠层反射光谱测量的测距方法，应用权利要求1-3之一所述的应用于冠层反射光谱测量的测距系统，其特征是该方法包括以下步骤：

（A-1）、采用两测距传感器（1、2）分别获取作物冠层的图像发送至嵌入式处理器（3），对于两张作物冠层的图像，采用双目视觉匹配方法获取双目视觉图像的视差信息即前述两张作物冠层图像的视差信息，并将每个匹配点的视差信息转换成实际空间距离信息即各匹配点至测距传感器检测端的高度，按照一定间隔距离，将图像上冠层的所有匹配点在高度方向进行分层；

（A-2）、对每一个分层内的匹配点进行统计，将第i层的冠层匹配点个数记为N_i，将冠层的总匹配点个数记为N，计算出第i层匹配点个数占总匹配点个数的比率P_i，P_i=N_i/N，并将第i层所有匹配点的实际空间距离信息即各匹配点至测距传感器检测端的高度求平均作为检测端距离第i层的测量高度，记为H_i；

（A-3）、将所有分层统计计算出的测量高度H_i进行加权运算，计算出冠层的加权高度，记为H，

其中：n为冠层匹配点在高度方向进行分层后的层数，H为测距系统距离冠层的高度信息，该信息即为冠层反射光谱测量装置（5）距离冠层的高度，供冠层反射光谱测量装置（5）使用。

5.根据权利要求4所述的应用于冠层反射光谱测量的测距方法，其特征是间隔距离取1～2cm。