一种获取植物形态结构图像的方法
阅读：913发布：2020-05-12
专利汇可以提供一种获取植物形态结构图像的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种获取 植物 形态结构图像的方法，包括以下步骤：S1、采集植物，对照相关文献对其进行鉴定，鉴定至具体物种；S2、拍摄植物的野外生态照片，照片用于展现植物所处的生态环境以及植物的整体及局部形态；S3、对照相应文献资料，在预设放大倍数的体式 显微镜 下，对植物进行精细解剖及观察；S4、根据植物经精细解剖后的不同结构的直径大小进行拍摄，获得植物经精细解剖后的不同结构的形态结构图像，其中，拍摄的结构包括所述植物重要的分类特征。本发明可以准确展现植物较微观尺度上的物种特征，植物色彩以及形态在图像中都能完整地保留下来，保真度高，形象生动，且操作更加简单，降低了在绘画过程中的出错率，耗时较少。，下面是一种获取植物形态结构图像的方法专利的具体信息内容。
1.一种获取植物形态结构图像的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采集植物，对照相关文献对其进行鉴定，鉴定至具体物种；
S2、拍摄所述植物的野外生态照片，所述照片用于展现所述植物所处的生态环境以及所述植物的整体及局部形态；
S3、对照相应文献资料，在预设放大倍数的体式显微镜下，对所述植物进行精细解剖及观察；
S4、根据所述植物经精细解剖后的不同结构的直径大小进行拍摄，获得所述植物经精细解剖后的不同结构的形态结构图像，其中，拍摄的结构包括所述植物重要的分类特征。
2.根据权利要求1所述的获取植物形态结构图像的方法，其特征在于，在步骤S1之后还包括：记录所述植物采集日期，地点，物种所属的科名以及鉴定人。
3.根据权利要求1所述的获取植物形态结构图像的方法，其特征在于，步骤S2中所述植物的野外生态照片使用广角镜头或微距镜头拍摄。
4.根据权利要求1所述的获取植物形态结构图像的方法，其特征在于，步骤S3中所述相应文献资料包括《中国植物志》及其他相关文献资料。
5.根据权利要求1所述的获取植物形态结构图像的方法，其特征在于，步骤S3中所述预设放大倍数为6.3-120倍。
6.根据权利要求1所述的获取植物形态结构图像的方法，其特征在于，步骤S4中所述根据所述植物经精细解剖后的不同结构的直径大小进行拍摄包括：
当所述植物经精细解剖后的不同结构的直径大于等于5mm时，使用焦距为90mm、100mm或105mm的1倍微距镜头拍摄；
当所述植物经精细解剖后的不同结构的直径小于5mm时，使用放大倍数为2-5倍的超微距镜头或显微拍摄，
其中，所述显微拍摄通过自带拍照功能的体式显微镜进行，或者通过单反相机转接环连接三目体式显微镜进行。
7.根据权利要求1所述的获取植物形态结构图像的方法，其特征在于，步骤S4中所述植物重要的分类特征包括叶、萼片、花冠、雄蕊、雌蕊、果和种子。
8.根据权利要求1所述的获取植物形态结构图像的方法，其特征在于，步骤S4中所述植物经精细解剖后的不同结构的形态结构图像均在黑色背景下拍摄，拍摄时，在所述植物旁放置比例尺。
9.根据权利要求1所述的获取植物形态结构图像的方法，其特征在于，在步骤S4之后还包括：
将所述植物经精细解剖后的不同结构的形态结构图像整合到一个黑色背景的psd格式文件中，每一张所述形态结构图像为一个图层，并以结构名称命名。
一种获取植物形态结构图像的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及植物形态结构的图像获取技术领域，尤其涉及一种获取植物形态结构图像的方法。
背景技术
[0002] 传统的形态分类学研究主要采用生物墨线图，其具有科学性强，简洁明确，重点显著，描绘、制版简单，且对印刷要求较低等优点。同时，生物墨线图的绘制有一定的特点和规律，对所绘制的线条有较高的要求，且需要绘图者具有一定的艺术修养，掌握特定的绘画技法。针对不同大小尺度的生物标本，需要采用不同的绘图法进行绘制。这种手工绘图法对绘图者来说繁琐、复杂，工作量较大，绘制工期长，在绘制的过程中容易出错，且绘制出来的生物墨线图保真度不高，不够形象生动，不能准确展现较微观尺度上的物种特征，以及生物标本各部分结构的变异等。
[0003] 近年来，随着摄影行业的飞速发展，摄影技术被逐渐运用到形态学研究中。传统生物摄影对于形态学研究有其显著的优势，如快速、写实等，但相较于生物绘图，亦有其不足，尤其是不能展现生物标本在分类学上具有重要意义的的局部结构和细微特征。
[0004] 总体而言，不论采用传统生物绘图还是生物摄影的方式进行形态分类学研究均存在一定的局限性，因此，开发一种新的获取植物形态结构图像的技术方案已迫在眉睫。
发明内容
[0005] 针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种获取植物形态结构图像的方法，该方法可以准确展现植物较微观尺度上的物种特征，植物色彩以及形态在图像中都能完整地保留下来，保真度高，形象生动，且操作更加简单，降低了在绘画过程中的出错率，耗时较少。
[0006] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0007] 一种获取植物形态结构图像的方法，包括以下步骤：
[0008] S1、采集植物，对照相关文献对其进行鉴定，鉴定至具体物种；
[0009] S2、拍摄所述植物的野外生态照片，所述照片用于展现所述植物所处的生态环境以及所述植物的整体及局部形态；
[0010] S3、对照相应文献资料，在预设放大倍数的体式显微镜下，对所述植物进行精细解剖及观察；
[0011] S4、根据所述植物经精细解剖后的不同结构的直径大小进行拍摄，获得所述植物经精细解剖后的不同结构的形态结构图像，其中，拍摄的结构包括所述植物重要的分类特征。
[0012] 进一步的，在步骤S1之后还包括：记录所述植物采集日期，地点，物种所属的科名以及鉴定人。
[0014] 优选的，步骤S3中所述相应文献资料包括《中国植物志》及其他相关文献资料。
[0015] 优选的，步骤S3中所述预设放大倍数为6.3-120倍。
[0016] 优选的，步骤S4中所述根据所述植物经精细解剖后的不同结构的直径大小进行拍摄包括：
[0017] 当所述植物经精细解剖后的不同结构的直径大于等于5mm时，使用焦距为90mm、100mm或105mm的1倍微距镜头拍摄；
[0018] 当所述植物经精细解剖后的不同结构的直径小于5mm时，使用放大倍数为2-5倍的超微距镜头或显微拍摄，
[0019] 其中，所述显微拍摄通过自带拍照功能的体式显微镜进行，或者通过单反相机转接环连接三目体式显微镜进行。
[0021] 优选的，步骤S4中所述植物经精细解剖后的不同结构的形态结构图像均在黑色背景下拍摄，拍摄时，在所述植物旁放置比例尺。
[0022] 进一步的，在步骤S4之后还包括：
[0023] 将所述植物经精细解剖后的不同结构的形态结构图像整合到一个黑色背景的psd格式文件中，每一张所述形态结构图像为一个图层，并以结构名称命名。
[0024] 本发明提供的获取植物形态结构图像的方法，具有如下有益效果：
[0025] 1、本发明提供的获取植物形态结构图像的方法，可以准确展现植物较微观尺度上的物种特征，且植物色彩以及形态在图像中都能完整地保留下来，保真度高，形象生动；
[0026] 2、本发明提供的获取植物形态结构图像的方法，操作更加简单，降低了在绘画过程中的出错率，且耗时较少；
[0028] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0029] 图1是本发明实施例提供的一种获取植物形态结构图像的方法的方法流程图；
[0030] 图2是《中国植物志》提供的狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.的生物墨线图，其中1为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.的植株的生物墨线图，2为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.的小穗的生物墨线图，3为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.的外稃的生物墨线图，4为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.的内稃的生物墨线图，5为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.的颖果的生物墨线图，6为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.的叶舌的生物墨线图；
[0031] 图3是本发明实施例提供的狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的花序及小穗的形态结构图像，其中A为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的穗轴(部分)的形态结构图像，B为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的小穗(展开)的形态结构图像，C为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的小穗(闭合)的形态结构图像，i为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的小花的形态结构图像，ii为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的内稃的形态结构图像，iii为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的外稃的形态结构图像，iv为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的内颖的形态结构图像，v为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的外颖的形态结构图像，图中比例尺为1mm。
具体实施方式
[0032] 下面结合附图与具体实施例对本发明进行说明，所举的实施例仅是对本发明产品或方法作概括性例示，有助于更好地理解本发明，但并不会限制本发明范围。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
[0033] 实施例：
[0034] 本发明实施例公开了一种获取植物形态结构图像的方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：
[0035] S1、采集植物，对照相关文献对其进行鉴定，鉴定至具体物种。
[0036] 在一些实施例中，在步骤S1之后，还可以包括：记录所述植物采集日期，地点，物种所属的科名以及鉴定人。
[0037] S2、拍摄所述植物的野外生态照片，所述照片用于展现所述植物所处的生态环境以及所述植物的整体及局部形态。
[0038] 在一些实施例中，步骤S2中所述植物的野外生态照片可以使用广角镜头拍摄。在另一些实施例中，步骤S2中所述植物的野外生态照片可以使用微距镜头拍摄。
[0039] S3、对照相应文献资料，在预设放大倍数的体式显微镜下，对所述植物进行精细解剖及观察。
[0040] 具体的，步骤S3中所述相应文献资料可以包括《中国植物志》及其他相关文献资料。
[0041] 在一些实施例中，所述预设放大倍数可以为6.3倍。在另一些实施例中，所述预设放大倍数可以为120倍。
[0042] S4、根据所述植物经精细解剖后的不同结构的直径大小进行拍摄，获得所述植物经精细解剖后的不同结构的形态结构图像，其中，拍摄的结构包括所述植物重要的分类特征。
[0043] 具体的，步骤S4中所述根据所述植物经精细解剖后的不同结构的直径大小进行拍摄可以包括：
[0044] 当所述植物经精细解剖后的不同结构的直径大于等于5mm时，使用焦距为90mm、100mm或105mm的1倍微距镜头拍摄。
[0045] 在一些实施例中，当所述植物经精细解剖后的不同结构的直径大于等于5mm时，使用焦距为90mm的1倍微距镜头拍摄。
[0046] 在另一些实施例中，当所述植物经精细解剖后的不同结构的直径大于等于5mm时，使用焦距为100mm的1倍微距镜头拍摄。
[0047] 在另一些实施例中，当所述植物经精细解剖后的不同结构的直径大于等于5mm时，使用焦距为105mm的1倍微距镜头拍摄。
[0048] 当所述植物经精细解剖后的不同结构的直径小于5mm时，使用放大倍数为2-5倍的超微距镜头拍摄。
[0049] 在一些实施例中，当所述植物经精细解剖后的不同结构的直径小于5mm时，使用放大倍数为2倍的超微距镜头拍摄。
[0050] 在另一些实施例中，当所述植物经精细解剖后的不同结构的直径小于5mm时，使用放大倍数为5倍的超微距镜头拍摄。
[0051] 当所述植物经精细解剖后的不同结构的直径小于5mm时，使用显微拍摄。
[0052] 在一些实施例中，所述显微拍摄通过自带拍照功能的体式显微镜进行。
[0053] 在另一些实施例中，所述显微拍摄通过单反相机转接环连接三目体式显微镜进行。
[0054] 在一些实施例中，步骤S4中所述植物重要的分类特征可以包括叶(及叶形变化)、萼片(展开)、花冠(合冠花需展开)、雄蕊(群)、雌蕊(群)、果、种子(胚)等。
[0056] 在一些实施例中，在步骤S4之后还可以包括：将所述植物经精细解剖后的不同结构的形态结构图像整合到一个黑色背景的psd格式文件中，每一张所述形态结构图像为一个图层，并以结构名称命名，便于后期制版及应用。
[0057] 在一个具体的示例中，以狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.为例，提供了一种获取狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.形态结构图像的方法，该方法包括以下步骤：
[0058] (1)采集植物，对所述植物进行物种鉴定，确定所述植物所属物种的科名为禾本科，属名为狗牙根属，物种名为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.。记录所述植物采集日期，地点，物种所属的科名以及鉴定人。
[0059] (2)通过广角镜头拍摄所述狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.的野外生态照片，所述照片用于展现所述狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.所处的生态环境以及所述狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.的整体及局部形态。
[0060] (3)对照《中国植物志》及其他相关文献资料，在预设放大倍数为100倍的体式显微镜下，使用解剖刀等工具对所述狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.进行精细解剖并观察。
[0061] (4)根据所述狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的不同结构的直径大小进行微距或超微距拍摄，获得所述狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的不同结构的形态结构图像。
[0062] 其中，拍摄的结构包括所述狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.重要的分类特征，包括穗轴(部分)、小穗(展开)、小穗(闭合)、小花、内稃、外稃、内颖和外颖等特征。
[0063] 具体的，当所述狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的不同结构的直径大于等于5mm时，使用焦距为100mm的1倍微距镜头拍摄；当所述狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的不同结构的直径小于5mm时，使用放大倍数为4倍的超微距镜头拍摄。
[0064] 除特殊情况，所述狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的不同结构的形态结构图像均在黑色背景下拍摄。拍摄时，在所述狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.旁放置比例尺。
[0065] (5)用Adobe Lightroom及Adobe Photoshop软件将所述狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的不同结构的形态结构图像背景处理为黑色，整合到一个黑色背景的psd格式文件中，每一张所述形态结构图像为一个图层，并以结构名称命名，便于后期制版及应用。
[0066] 图2是《中国植物志》提供的狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.的生物墨线图，其中1为狗牙根Cynodondactylon(L.)Pers.的植株的生物墨线图，2为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.的小穗的生物墨线图，3为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.的外稃的生物墨线图，4为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.的内稃的生物墨线图，5为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.的颖果的生物墨线图，6为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.的叶舌的生物墨线图。该生物墨线图展现了所述狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.的整体植株结构以及小穗、外稃、内稃、颖果、叶舌等大体结构。从该生物墨线图中仅可以看出所述狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.的总状花序为指状，平直或轻微弯曲，坚硬，平展，而不能看出所述狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.的花序及小穗的具体结构，且该生物墨线图不能完整保留所述狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.的各部分结构的色彩以及形态，保真度不高，不够形象生动；此外，该生物墨线图对绘图者来说繁琐、复杂，工作量较大，绘制工期长，在绘制的过程中容易出错。
[0067] 图3是本发明实施例提供的狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的花序及小穗的形态结构图像，其中A为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的穗轴(部分)的形态结构图像，B为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的小穗(展开)的形态结构图像，C为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的小穗(闭合)的形态结构图像，i为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的小花的形态结构图像，ii为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的内稃的形态结构图像，iii为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的外稃的形态结构图像，iv为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的内颖的形态结构图像，v为狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.经精细解剖后的外颖的形态结构图像。图3中比例尺为1mm。从图3中可以看出，小穗在长度上重叠1/2-2/3(参见图3A)；小穗2-2.7mm，小穗轴延伸约1mm，有时先端具微小的退化小花(参见图3B,C)；颖片线状披针形，通常略带紫色，通常长于小花的一半，1.5-2mm，具1脉，背脊粗糙增厚(参见图3iv,v)；外稃与小穗等长，沿背脊生有丝质长柔毛，毛直，或无毛或侧脉具稀疏长柔毛，先端渐尖(参见图3iii)；内稃无毛，背脊粗糙(参见图
3ii)；花药长大于1mm，颖果近圆柱状，两侧些微扁平(参见图3i)。
3ii)；花药长大于1mm，颖果近圆柱状，两侧些微扁平(参见图3i)。
[0068] 由图3可见，本发明实施例提供的获取狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.形态结构图像的方法，与传统生物墨线图相比，可以准确展现所述狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.的花序及小穗的具体结构，且花序及小穗的具体结构色彩以及形态在图像中都能完整地保留下来，保真度高，形象生动，且操作更加简单，降低了在绘画过程中的出错率，耗时较少；此外，与传统生物墨线图相比，由于摄影技术的便捷及模式化操作，当遇到所述狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.的某些结构出现变异时，能够快速地将其拍摄记录下来，而不必多次绘画同一结构以展现其个体间出现的变异情况，可以展现所述狗牙根Cynodon dactylon(L.)Pers.各部分结构的变异，信息量较大。
[0069] 本发明实施例提供的获取植物形态结构图像的方法，具有如下优点：
[0070] 1、本发明实施例提供的获取植物形态结构图像的方法，可以准确展现植物较微观尺度上的物种特征，且植物色彩以及形态在图像中都能完整地保留下来，保真度高，形象生动；
[0071] 2、本发明实施例提供的获取植物形态结构图像的方法，操作更加简单，降低了在绘画过程中的出错率，且耗时较少；
[0072] 3、本发明实施例提供的获取植物形态结构图像的方法，当遇到植物的某些结构出现变异时，能够快速地将其拍摄记录下来，可以展现植物各部分结构的变异，信息量较大。
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