基于Android手機的植物葉片面積快速無損測量系統

周瑞卿

(南京信息工程大學信息與控制學院,江蘇南京 210044)

基于Android手機的植物葉片面積快速無損測量系統

周瑞卿

(南京信息工程大學信息與控制學院,江蘇南京 210044)

隨著我國經濟形勢的迅猛發展，越來越多的高科技設備走入了實際生活中，通過運用目前普遍使用的Android手機來進行植物葉片面積的快速無損測量已經成為了植物學實際應用的重要途徑及方法，具有較高的應用價值。本文正是基于此背景下通過運用Android手機為平臺，設計出一套科學合理的快速無損測量系統來為實際的研究工作提供幫助，促進相關研究工作能夠有效開展，推動我國植物學整體研究工作邁上一個新的臺階做出應有的貢獻。

Android手機 植物學研究 無損測量系統 應用價值 植物葉片面積

植物葉片面積是植物學研究植物光合作用、能量交換以及水循環工作的重要途徑，對相關的作物栽培以及基因選種工作具有重要的促進作用。由于植物學研究工作所采取的設備通常體積較大，難以在研究工作中得到有效的運用，降低了實際研究工作的效率從而影響了研究工作的進度。因此通過運用Android手機作為平臺來研發一套能夠快速準確測量葉片面積的無損測量系統成為了目前研究工作的重點，對其進行研究并開發出一套能夠廣泛運用的操作系統具有重要的現實意義。

1 植物葉片面積快速無損測量系統的重要性分析

1.1 植物機理研究的重要途徑

植物學研究的主要方式就是通過對植物自身的實際情況進行深入分析，通過觀察不同植物的葉片面積，采取科學有效的測量手段來獲取相應數據以確定植物自身的光合作用、能量交換、水循環系統、果實生長等植物機理數據，促進植物選種栽培、基因選種等工作的開展，提高我國勞動人民的經濟收益，拉動區域經濟發展具有重要的促進作用[1]。在實際的植物機理研究過程中，植物葉片面積研究占據重要的地位，也是目前植物學研究工作普遍采取的研究方式之一，對相關學科發展具有重要的影響作用。

1.2 提高了工作效率，促進了學科發展

由于植物葉片面積無損測量需要采用體積比較大的設備，在實際的植物研究過程中無法做到隨身攜帶，給研究工作帶來了較為嚴重的困擾。研究設備小型化發展已經成為了植物學研究工作的發展趨勢之一，因此基于Android手機的植物葉片面積快速無損測量系統開發與應用，對提高實際的科研工作效率具有重要的促進作用，很大程度上提高了植物學研究領域與范圍，推動了學科的進一步發展，具有重要的現實意義[2]。

2 植物葉片面積快速無損測量系統構成

2.1 植物葉片面積快速測量系統的基本工作流程分析

植物葉片面積快速測量系統的基本工作流程如圖1所示。

2.1.1 選擇拍攝背景

由于葉片面積測量工作需要對比比較鮮明的背景以方便Android手機的拍攝，因此通常是選取平整、光滑、反光程度較低的背景為主。

2.1.2 標記參照物

圖1 植物葉片面積快速測量系統的基本工作流程

在拍攝背景中劃定一塊面積已知的區域進行對比工作的展開，以方便實際的葉片面積測量，保證數值的準確性。通常根據實際需要，經常選取的面積大小為2cm×2cm為主，也可以適當放大。

2.1.3 獲取圖像

Android手機獲取圖像過程中對相機像素較高，必須能夠準確顯示標的參照物的大小，繼而方便圖像的對比與數據的計算。

2.1.4 圖像處理

此過程中需要將實際獲取的圖像進行灰化處理、幾何位置較定等工作，以方便實際計算工作的開展，保證圖像對比明顯，數值計算準確。

2.1.5 計算面積

通過Android手機自帶或后期安裝的程序軟件來進行葉片面積的計算工作，此項工作是整個流程的結尾，也是得出具體數值的過程，在操作系統中占有重要的位置，對保證整個系統的正常運行、數值計算準確起到了重要的促進作用。

2.2 系統硬件選取

本系統采用的Android手機為目前市面上比較常見的三星Galaxy Note II為平臺，Android OS4.2操作系統，32GROM，在系統運行以及數據處理上能夠較好的滿足實際要求。

之所以選擇Android手機作為植物葉片面積快速無損測量系統的應用平臺，主要是在實際生活中，作為智能機應用系統的代表，應用了Android操作系統的手機比較常見，而且相對價格較為低廉，能夠有效的降低實際研究過程中有限的經費支出，以方便在我國大部分地區廣泛普及應用，推動植物學研究工作的快速展開，獲取較為準確的計算數值，充分提高實際的工作效率。

2.3 軟件系統

植物葉片面積快速無損測量系統中軟件系統主要是通過對葉片圖像的處理以及對比標的物的面積大小進行測量，以準確計算出葉片面積，方便實際研究工作的應用。目前在此系統中主要應用到的軟件系統為JAVA JDK6。通過JAVA JDK6能夠編寫相應的語言程序，開發出應用簡單的計算系統來對收集到的圖像進行深入的分析處理工作，以獲取相應的數據來進行最終結果的計算。由于此類軟件系統已經在實際應用中得到良好的驗證，因此作為植物葉片面積快速無損測量系統中軟件應用具有良好的現實基礎[3]。

3 結語

綜上所述，由于植物葉片面積快速無損測量系統對植物學研究工作具有重要的促進作用，因此本次研究所提出的實際應用系統設計具有重要的現實意義，希望通過本次研究為我國植物學研究工作的發展提供幫助，推動相關研究工作能夠邁上一個新的發展階段。

[1]郭文川,周超超,韓文霆.基于Android手機的植物葉片面積快速無損測量系統[J].農業機械學報,2014,12(01):275-280.

[2]張全法,馮絢,何金田，陳渝仁.植物葉片面積測量系統的設計及應用[J].河南農業大學學報,2001,12(04):383-386.

[3]張全法，常麗萍,王金翠,張斌.植物葉片面積的圖像信息測量系統及方法[J].河南農業大學學報,2004,12(03):343-345+349.