叶片是植物进行光合作用、蒸腾作用和合成有机物质的主要器官，叶面积大小对作物的发育、产量以及病虫害管理都具有十分重要的意义。随着图像处理技术的发展，叶面积测量方法从传统的打孔法、称重法发展到应用数字图像处理技术分析测量叶面积，研究取得了一定的成果。基于图像处理的一般方法是利用数码像机、摄像头及扫描仪等图像采集设备取得叶片图像，在 PC 机上借助图像处理软件对采集的叶片图像进行分析处理，计算出叶面积。
　　将待测叶片平铺在白纸上，用双面胶固定叶片，保持叶片平整，摄像头与叶片垂直，在较好光照条件和固定拍摄距离下，采集清晰完整的叶片图像，以便后期图像预处理和叶面积计算。采集的叶片图像由若干像素组成，如果已知每个像素的实际面积和图像中像素的总和，二者之积就是叶片的面积。在同等条件下采集已知面积的标物图像，每个像素的实际面积为标物的已知面积与标物图像中的像素总数之比。
　　发挥 FPGA 的并行处理能力，以硬件方式设计了图像采集单元和图像处理单元，实现图像高速采集和处理，以软件方式完成叶面积算法等应用程序，实现软硬件协同设计。通过实验验证，该装置用于离体叶片的叶面积测量稳定可靠。系统可以在原有的硬件架构下改进应用程序，测量叶片其他参数，体现了系统的灵活性。