基于Android手机的植物叶片面积快速无损测量系统

2014-12-12周瑞卿

中国科技纵横 2014年16期

关键词：植物学面积叶片

周瑞卿

(南京信息工程大学信息与控制学院,江苏南京 210044)

基于Android手机的植物叶片面积快速无损测量系统

周瑞卿

(南京信息工程大学信息与控制学院,江苏南京 210044)

随着我国经济形势的迅猛发展，越来越多的高科技设备走入了实际生活中，通过运用目前普遍使用的Android手机来进行植物叶片面积的快速无损测量已经成为了植物学实际应用的重要途径及方法，具有较高的应用价值。本文正是基于此背景下通过运用Android手机为平台，设计出一套科学合理的快速无损测量系统来为实际的研究工作提供帮助，促进相关研究工作能够有效开展，推动我国植物学整体研究工作迈上一个新的台阶做出应有的贡献。

Android手机植物学研究无损测量系统应用价值植物叶片面积

植物叶片面积是植物学研究植物光合作用、能量交换以及水循环工作的重要途径，对相关的作物栽培以及基因选种工作具有重要的促进作用。由于植物学研究工作所采取的设备通常体积较大，难以在研究工作中得到有效的运用，降低了实际研究工作的效率从而影响了研究工作的进度。因此通过运用Android手机作为平台来研发一套能够快速准确测量叶片面积的无损测量系统成为了目前研究工作的重点，对其进行研究并开发出一套能够广泛运用的操作系统具有重要的现实意义。

1 植物叶片面积快速无损测量系统的重要性分析

1.1 植物机理研究的重要途径

植物学研究的主要方式就是通过对植物自身的实际情况进行深入分析，通过观察不同植物的叶片面积，采取科学有效的测量手段来获取相应数据以确定植物自身的光合作用、能量交换、水循环系统、果实生长等植物机理数据，促进植物选种栽培、基因选种等工作的开展，提高我国劳动人民的经济收益，拉动区域经济发展具有重要的促进作用[1]。在实际的植物机理研究过程中，植物叶片面积研究占据重要的地位，也是目前植物学研究工作普遍采取的研究方式之一，对相关学科发展具有重要的影响作用。

1.2 提高了工作效率，促进了学科发展

由于植物叶片面积无损测量需要采用体积比较大的设备，在实际的植物研究过程中无法做到随身携带，给研究工作带来了较为严重的困扰。研究设备小型化发展已经成为了植物学研究工作的发展趋势之一，因此基于Android手机的植物叶片面积快速无损测量系统开发与应用，对提高实际的科研工作效率具有重要的促进作用，很大程度上提高了植物学研究领域与范围，推动了学科的进一步发展，具有重要的现实意义[2]。

2 植物叶片面积快速无损测量系统构成

2.1 植物叶片面积快速测量系统的基本工作流程分析

植物叶片面积快速测量系统的基本工作流程如图1所示。

2.1.1 选择拍摄背景

由于叶片面积测量工作需要对比比较鲜明的背景以方便Android手机的拍摄，因此通常是选取平整、光滑、反光程度较低的背景为主。

2.1.2 标记参照物

图1 植物叶片面积快速测量系统的基本工作流程

在拍摄背景中划定一块面积已知的区域进行对比工作的展开，以方便实际的叶片面积测量，保证数值的准确性。通常根据实际需要，经常选取的面积大小为2cm×2cm为主，也可以适当放大。

2.1.3 获取图像

Android手机获取图像过程中对相机像素较高，必须能够准确显示标的参照物的大小，继而方便图像的对比与数据的计算。

2.1.4 图像处理

此过程中需要将实际获取的图像进行灰化处理、几何位置较定等工作，以方便实际计算工作的开展，保证图像对比明显，数值计算准确。

2.1.5 计算面积

通过Android手机自带或后期安装的程序软件来进行叶片面积的计算工作，此项工作是整个流程的结尾，也是得出具体数值的过程，在操作系统中占有重要的位置，对保证整个系统的正常运行、数值计算准确起到了重要的促进作用。

2.2 系统硬件选取

本系统采用的Android手机为目前市面上比较常见的三星Galaxy Note II为平台，Android OS4.2操作系统，32GROM，在系统运行以及数据处理上能够较好的满足实际要求。

之所以选择Android手机作为植物叶片面积快速无损测量系统的应用平台，主要是在实际生活中，作为智能机应用系统的代表，应用了Android操作系统的手机比较常见，而且相对价格较为低廉，能够有效的降低实际研究过程中有限的经费支出，以方便在我国大部分地区广泛普及应用，推动植物学研究工作的快速展开，获取较为准确的计算数值，充分提高实际的工作效率。

2.3 软件系统

植物叶片面积快速无损测量系统中软件系统主要是通过对叶片图像的处理以及对比标的物的面积大小进行测量，以准确计算出叶片面积，方便实际研究工作的应用。目前在此系统中主要应用到的软件系统为JAVA JDK6。通过JAVA JDK6能够编写相应的语言程序，开发出应用简单的计算系统来对收集到的图像进行深入的分析处理工作，以获取相应的数据来进行最终结果的计算。由于此类软件系统已经在实际应用中得到良好的验证，因此作为植物叶片面积快速无损测量系统中软件应用具有良好的现实基础[3]。