水稻植株叶片叶色可视化建模研究
发布时间：2021-07-28 09:08
随着科学技术的快速发展,植物建模的研究越来越受到学者们的重视。其中,植物叶片颜色变化的建模及仿真是当前该研究领域的研究热点。本文以水稻植株叶片为研究对象,对水稻植株叶片的形态和叶色进行建模和可视化仿真研究。本文详细分析了叶片建模的曲线理论以及建模的工具,根据水稻的三维形态特征,采用VC++与OpenGL技术,通过绘制Bezier曲线来实现对水稻叶片边缘曲线和叶中脉曲线的可视化,建立了水稻叶片二维平面上的三角网格化模型和三维空间上的弯曲模型。以改变bezier曲线的中间控制点的位置,达到改变水稻叶片几何形态的弯曲程度,在计算机上构建了水稻叶片几何形态模型。叶片是颜色的载体,在水稻叶片可视化模型的基础上,研究了水稻叶片叶色变化可视化仿真,建立了水稻叶片颜色分量RGB随叶片叶绿素相对含量SPAD值动态变化的模拟模型,并实现通过SPAD值对水稻叶片颜色的控制。研究结果表明:叶片的颜色分量RGB与SPAD值呈线性关系,并由拟合的曲线得到了叶色R、G、B与SPAD的水稻叶色模拟模型。通过对模型的检验,其模拟值与实测值之间的RMSE值分别为9.67%、4.62%和12.02%,它们之间呈极显著相关性...
【文章来源】：江西农业大学江西省
【文章页数】：44 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１采用分形算法绘制的树叶??Ｆｉｇ?１－１?ｌｅａｖｅｓ?ｄｒａｗｎ?ｂｙ?ｆｒａｃｔａｌ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ??
基本绘图原理进行反复跌代运算，然后就可以生成各种各样复杂的需要的目标分形图??形。用Ｌ系统可以非常逼真的模拟植物的生长过程。??以Ｌ－系统理论为基础，进行植物建模，实现工作流程图如图１－３所示。当迭代??条件满足时，则对字符串进行解释与图形描述，否则按规则进行迭代循环，直到满足??条件终止。??（开始?）???￡???设Ｓ公理??一￣代条件＿＿：：＞——Ｉ??０???＿ｊｒ?????产生式规财ｊ??＋???解释及图形描述??ｙ??（?结束Ｉ）??图１－３?Ｌ－系统实现流程图??Ｆｉｇ?１－３?Ｌ－ｓｙｓｔｅｍ?ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ??４??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Bezier曲线的水稻叶片可视化建模[J]. 王兰花,杨红云,何火娇,赵应丁,李新焕. 中国稻米. 2018(01)
[2]机械结合面切向接触刚度的三维分形理论建模[J]. 潘五九,李小彭,李木岩,王雪,高建卓,闻邦椿. 振动工程学报. 2017(04)
[3]探究水稻优质高产栽培新技术[J]. 覃世霖. 农技服务. 2017(08)
[4]基于虚拟模型的水稻冠层叶面积计算方法[J]. 丁维龙,谢涛,徐利锋,张义凯. 农业工程学报. 2017(02)
[5]小麦作物模型研究进展[J]. 张红英,李世娟,诸叶平,刘海龙,李书钦,刘丹. 中国农业科技导报. 2017(01)
[6]水稻叶色RGB组分与SPAD的关系研究[J]. 龚刚猛,杨珺,何火娇,汪丽萍,杨红云,姜允志. 中国农学通报. 2015(24)
[7]水稻量化高产栽培新技术[J]. 徐海滨,袁世权. 基层农技推广. 2015(04)
[8]植物三维可视化研究进展[J]. 刘丹,诸叶平,刘海龙,李世娟,许金普. 中国农业科技导报. 2015(01)
[9]基于Bezier曲线的移动模型研究[J]. 张文静,加云岗,王伟. 计算机应用研究. 2015(06)
[10]基于OpenGL的虚拟吊兰建模与可视化研究[J]. 徐旭东,王菁. 计算机工程与设计. 2013(12)
博士论文
[1]水稻植株形态建成的模拟模型研究[D]. 常丽英.南京农业大学 2007
[2]水稻形态建成模型及虚拟生长研究[D]. 石春林.南京农业大学 2006
硕士论文
[1]水稻序列图像在三维可视化建模及营养诊断中的应用研究[D]. 张楠.华中农业大学 2013
[2]基于生理生态的黄瓜叶色建模与可视化研究[D]. 汪丽萍.江西农业大学 2013
[3]基于优化算法的数控切绘系统图形处理的研究[D]. 雷蕾.湖北工业大学 2013
[4]水稻穗和根系的可视化建模研究[D]. 刘畅.浙江工业大学 2010
[5]基于粒子系统的动态模拟真实感研究与实现[D]. 杨青.西安电子科技大学 2010
[6]基于L-系统植物树建模方法的研究[D]. 李文杰.合肥工业大学 2009
[7]基于分形理论的植物模拟方法研究[D]. 康军广.河北工业大学 2006
本文编号：3307630
【文章来源】：江西农业大学江西省
【文章页数】：44 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１采用分形算法绘制的树叶??Ｆｉｇ?１－１?ｌｅａｖｅｓ?ｄｒａｗｎ?ｂｙ?ｆｒａｃｔａｌ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ??
基本绘图原理进行反复跌代运算，然后就可以生成各种各样复杂的需要的目标分形图??形。用Ｌ系统可以非常逼真的模拟植物的生长过程。??以Ｌ－系统理论为基础，进行植物建模，实现工作流程图如图１－３所示。当迭代??条件满足时，则对字符串进行解释与图形描述，否则按规则进行迭代循环，直到满足??条件终止。??（开始?）???￡???设Ｓ公理??一￣代条件＿＿：：＞——Ｉ??０???＿ｊｒ?????产生式规财ｊ??＋???解释及图形描述??ｙ??（?结束Ｉ）??图１－３?Ｌ－系统实现流程图??Ｆｉｇ?１－３?Ｌ－ｓｙｓｔｅｍ?ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ??４??
＇、、??图１－２粒子系统绘制的叶子??Ｆｉｇ?１－２?ｔｈｅ?ｌｅａｆ?ｔｈａｔ?ｔｈｅ?ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ｄｒａｗｓ??４）基于Ｌ－系统理论的植物可视化建模??Ｌ－系统［１６］Ｍ［ｌｓ］又称Ｌ－Ｓｙｓｔｅｍ，是一个关于字符串的重写系统，１９８６年被著名生??物学家ＡｒｉｓｔｉｄＬｉｎｄｅｒＭａｙｅｒ提出。Ｌ－系统是另外一种分形图形生成的方法，其主要??原理是利用重写机制程序实现对设定基本简单的绘图规则的重写，让计算机根据这些??基本绘图原理进行反复跌代运算，然后就可以生成各种各样复杂的需要的目标分形图??形。用Ｌ系统可以非常逼真的模拟植物的生长过程。??以Ｌ－系统理论为基础，进行植物建模，实现工作流程图如图１－３所示。当迭代??条件满足时，则对字符串进行解释与图形描述，否则按规则进行迭代循环，直到满足??条件终止。??（开始?）???￡???设Ｓ公理??一￣代条件＿＿：：＞
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Bezier曲线的水稻叶片可视化建模[J]. 王兰花,杨红云,何火娇,赵应丁,李新焕. 中国稻米. 2018(01)
[2]机械结合面切向接触刚度的三维分形理论建模[J]. 潘五九,李小彭,李木岩,王雪,高建卓,闻邦椿. 振动工程学报. 2017(04)
[3]探究水稻优质高产栽培新技术[J]. 覃世霖. 农技服务. 2017(08)
[4]基于虚拟模型的水稻冠层叶面积计算方法[J]. 丁维龙,谢涛,徐利锋,张义凯. 农业工程学报. 2017(02)
[5]小麦作物模型研究进展[J]. 张红英,李世娟,诸叶平,刘海龙,李书钦,刘丹. 中国农业科技导报. 2017(01)
[6]水稻叶色RGB组分与SPAD的关系研究[J]. 龚刚猛,杨珺,何火娇,汪丽萍,杨红云,姜允志. 中国农学通报. 2015(24)
[7]水稻量化高产栽培新技术[J]. 徐海滨,袁世权. 基层农技推广. 2015(04)
[8]植物三维可视化研究进展[J]. 刘丹,诸叶平,刘海龙,李世娟,许金普. 中国农业科技导报. 2015(01)
[9]基于Bezier曲线的移动模型研究[J]. 张文静,加云岗,王伟. 计算机应用研究. 2015(06)
[10]基于OpenGL的虚拟吊兰建模与可视化研究[J]. 徐旭东,王菁. 计算机工程与设计. 2013(12)
博士论文
[1]水稻植株形态建成的模拟模型研究[D]. 常丽英.南京农业大学 2007
[2]水稻形态建成模型及虚拟生长研究[D]. 石春林.南京农业大学 2006
硕士论文
[1]水稻序列图像在三维可视化建模及营养诊断中的应用研究[D]. 张楠.华中农业大学 2013
[2]基于生理生态的黄瓜叶色建模与可视化研究[D]. 汪丽萍.江西农业大学 2013
[3]基于优化算法的数控切绘系统图形处理的研究[D]. 雷蕾.湖北工业大学 2013
[4]水稻穗和根系的可视化建模研究[D]. 刘畅.浙江工业大学 2010
[5]基于粒子系统的动态模拟真实感研究与实现[D]. 杨青.西安电子科技大学 2010
[6]基于L-系统植物树建模方法的研究[D]. 李文杰.合肥工业大学 2009
[7]基于分形理论的植物模拟方法研究[D]. 康军广.河北工业大学 2006
本文编号：3307630
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/3307630.html
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