系統(tǒng)組成

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的葉面積指數(shù)測(cè)量系統(tǒng)， 包括前端節(jié)點(diǎn)、采集節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和上位機(jī)。

?   前端節(jié)點(diǎn)用于拍攝冠層圖像，并根據(jù)冠層圖像計(jì)算得到葉面積指數(shù)，發(fā)送給采集節(jié)點(diǎn)；前端節(jié)點(diǎn)包括魚眼攝像頭模塊，冠層圖像處理模塊和葉面積指數(shù)計(jì)算模塊。

?   魚眼攝像頭模塊用于拍攝冠層圖像發(fā)送給冠層圖像處理模塊；

?   冠層圖像處理模塊用于從冠層圖像中提取成像區(qū)域圖像并進(jìn)行二值化處理，得到成像區(qū)域二值化圖像發(fā)送給葉面積指數(shù)計(jì)算模塊；冠層圖像處理的具體方法為提取出57 .5度環(huán)及以內(nèi)的圖像作為成像區(qū)域，其余非成像區(qū)域的像素設(shè)置為透明點(diǎn)；采用成像區(qū)域中各像素點(diǎn)的藍(lán)色分量值對(duì)成像區(qū)域圖像進(jìn)行灰度化，得到成像區(qū)域灰度圖像，灰度化公式表示如下：

Gray＝B

其中，Gray表示該像素點(diǎn)灰度化后的灰度值，B表示該像素點(diǎn)的藍(lán)色分量；繪制成像區(qū)域灰度圖像的直方圖，搜索得到直方圖的波谷，求取波谷處灰度值及波谷處之前K個(gè)灰度值和波谷處之后K個(gè)灰度值所涵蓋的所有像素點(diǎn)的平均灰度值M，如果該平均值M小于預(yù)設(shè)閾值 則將平均值M作為二值化閾值T，否則搜索得到直方圖最后的一個(gè)波峰，求取該波峰灰度值到灰度值最值所涵蓋的所有像素點(diǎn)的平均灰度值作為二值化閾值T；

將成像區(qū)域灰度圖像中像素值大于等于閾值T的灰度值設(shè)置為1，歸為天空背景；將圖像中像素值小于閾值T的灰度值設(shè)置為0，歸為葉片，得到成像區(qū)域二值化圖像；采用去噪算法去除成像區(qū)域二值化圖像中的噪聲；葉面積指數(shù)計(jì)算模塊用于根據(jù)去噪后的成像區(qū)域二值化圖像計(jì)算葉面積指數(shù)；采集節(jié)點(diǎn)用于將前端節(jié)點(diǎn)發(fā)送的葉面積指數(shù)通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)給匯聚節(jié)點(diǎn)； 匯聚節(jié)點(diǎn)將接收的葉面積指數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)至上位機(jī)；上位機(jī)在接收到葉面積指數(shù)后，將其存入數(shù)據(jù)庫中，并提供查詢接口供工作人員查詢。