基于稠密作物点云的全自动叶片分割分析算法研究

发布时间：2020-12-29 17:07

　　温室栽培作为一种高度集成的设施农业,在提高农业生产效率和解决世界粮食短缺问题上正变得越来越重要。尽管意义重大,但现代温室栽培仍面临高投入、需要频繁投入专业人力、高能耗等挑战。为此,急需经济、高效、智能的温室环境控制方法,以保证每个植物在整个生长期内享有温和的生长环境,最终实现高产量和经济效益。环境控制算法的实施需要将作物的长势情况作为控制依据,目前业界绝大部分手段都是依赖于温室内外的温湿度、光照等环境测量数据作为反馈,控制遮阳网、通风和灌溉。然而这些都是间接控制方式,对作物的真实长势（比如空间株型、叶片形态、色彩等表型特征）这些直观的控制依据都缺乏自动的观测和分析。同时,在农业工程领域另一项富有前景的技术也迈入了瓶颈期,它就是杂交及基因育种技术。育种技术目前依然需要专业农学研究者对比分析不同试种区块中作物表现型的区别,该过程不仅费时费力,还需要专业知识的指导。因此,对作物表型特征的高通量自动采集和分析的手段成为了改进育种技术的关键。综上所述,为了实现真正的智能设施农业,减少育种环节中繁琐的人工劳动,基于计算机图像图形技术的作物自动表型分析算法的研究显得尤为重要。对绝大多数植物而言,叶片... 

【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

三种植物点云成像平台

通过KinectSDK实时获取彩色图像与深度图像

图 2-2. 通过 Kinect SDK 实时获取彩色图像与深度图像 像后，我们依靠 VisualSFM 软件[63]完成了三维重建，图 2-3 为该软件的工具栏，通过四个控件即可获取作物点云。第一步，将从多个视角拍摄的图像导入该软件；第二步，进行特征检测和全部图像的两两匹配；第三步，生成稀疏点云；第四步，通过 CMVS（Clustering-Views for Multi-view Stereo）[63]将稀疏点云聚类成稠密点云。

【参考文献】：
期刊论文
[1]作物育种学领域新的革命:高通量的表型组学时代[J]. 穆金虎,陈玉泽,冯慧,李文建,周利斌.  植物科学学报. 2016(06)



本文编号：2945980