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龙图腾网获悉广西壮族自治区林业科学研究院申请的专利一种监测植物冠层机械磨损系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119023666B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411433232.6，技术领域涉及：G01N21/84；该发明授权一种监测植物冠层机械磨损系统是由谭一波;张统;蒋行健;韦慧;王吕;申文辉;欧芷阳;庞世龙;侯远瑞;何琴飞;郑威设计研发完成，并于2024-10-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种监测植物冠层机械磨损系统在说明书摘要公布了：本发明涉及森林生态设备技术领域，提供监测植物冠层机械磨损系统，包括服务器、数据采集模块、冠层优劣势枝评估模块、智能分析模块和决策交互模块，数据采集模块用于采集植物冠层机械磨损区的图像数据、机械磨损区叶片红外特征、植物所处的生长区域的风速和风向数据，冠层优劣势枝评估模块根据机械磨损区的图像数据进行分析，以确定植物冠层的优势枝和劣势枝，若通过机械磨损区的图像数据无法确定植物冠层的优势枝和劣势枝，则触发智能分析模块根据图像数据、叶片红外特征、风速数据和风向数据对机械磨损区的枝条进行智能分析形成分析结果，决策交互模块根据分析结果对植物冠层进行决策形成决策结果，并将决策结果向管理者进行交互提示。

本发明授权一种监测植物冠层机械磨损系统在权利要求书中公布了：1.一种监测植物冠层机械磨损系统，所述监测植物冠层机械磨损系统包括服务器，其特征在于，所述监测植物冠层机械磨损系统包括数据采集模块、冠层优劣势枝评估模块、智能分析模块和决策交互模块，所述服务器分别与所述数据采集模块、所述冠层优劣势枝评估模块和所述决策交互模块连接； 所述数据采集模块用于采集植物冠层机械磨损区的图像数据、相互接触位置的红外特征、以及所述植物所处的生长区域的风速和风向数据，所述冠层优劣势枝评估模块根据所述机械磨损区的图像数据进行分析，以确定植物冠层的优势枝和劣势枝，若通过所述机械磨损区的图像数据无法确定所述植物冠层的优势枝和劣势枝，则触发所述智能分析模块根据图像数据、叶片红外特征、风速数据、以及风向数据对所述机械磨损区的枝条进行智能分析形成分析结果，所述决策交互模块根据所述分析结果对所述植物冠层进行决策形成决策结果，并将所述决策结果向管理者进行交互提示； 所述数据采集模块包括升降调整单元、拍摄单元、红外采集单元、以及风速风向采集单元，所述升降调整单元调整所述拍摄单元、红外采集单元、风速风向采集单元的位置，所述拍摄单元采集植物冠层机械磨损区枝条的图像数据，红外采集单元采集植物冠层机械磨损区枝条叶片的红外特征，所述风速风向采集单元采集所述植物所处的生长区域的风速和风向数据； 所述冠层优劣势枝评估模块获取所述机械磨损区的图像数据，并根据以下步骤进行判断： S1、对所述机械磨损区的图像数据进行处理，所述处理包括噪声去除、图像增强和二值化处理；并采集所述机械磨损区周围的风速和风向数据； S2、通过Canny边缘检测算法对预处理后的图像进行处理，提取出植物冠层中的枝条叶片区域的边缘； S3、通过图像直接判断，如果出现一个枝条叶片区域边缘突出到另一个枝条叶片区域的边缘，使得另一个枝条叶区域的边缘凹进去，呈现枝条镶嵌的情况，并在设定风速下接触碰撞，则认定凸出去的枝条为优势枝，凹进去的枝条为劣势枝； 所述决策交互模块包括决策单元和交互单元，所述决策单元根据所述分析结果对所述植物冠层进行决策形成决策结果，所述交互单元将所述决策结果向所述管理者进行交互提示； 其中，所述交互单元包括通讯器和显示副屏，所述通讯器用于与所述决策单元通讯连接，并获取所述决策结果，所述显示副屏显示所述决策结果；所述智能分析模块根据以下步骤对所述机械磨损区的优势枝和劣势枝进行智能分析： S11、如果所述机械磨损区的优势枝和劣势枝无法通过图像直接判断，需结合图像、叶片温度和叶片红外光谱特征综合判断分析，拍摄冠层机械磨损区图片，计算两个冠层枝条轮廓之间的最小距离，判断枝条是否接触，如果两个轮廓的边缘距离接近于零，或者两个冠层枝条直接接触，通过凸包算法来确定枝条的整体形状并计算接触的轮廓范围； S12、通过红外采集单元获取所述机械磨损区枝条轮廓的两个接触枝条的叶片温度和叶片红外光谱数据； 其中，使用近红外光谱仪测量两个接触枝条叶片在1400nm、1900nm和1150nm波段的光谱吸收特征，并分析水分吸收谷的深度； S13、利用风速计算机械磨损区枝条1和枝条2的摆动幅度Abranch1和Abranch2； S14、比较两个接触枝条叶片温度、叶片水分在近红外波段光谱1400nm和1900nm两处强吸收谷和1150nm处弱吸收谷深度、以及枝条摆动幅度是否有显著差异；如果枝条叶片温度较低，1400nm和1900nm两处强吸收谷和1150nm处弱吸收谷更强、枝条摆动幅度更高的为劣势枝，否则为优势枝。

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