基于序列图像的植株三维重建试验与分析

• 作者: 孙婷 宋怀波 张琳琳
• 来源期刊: 软件
• 学科: 工学
• 关键词: 三维重建 植株 序列图像 精度分析 3DSOM
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 基金项目论文
• 页码范围: 6-11
• 页数: 6页
• 分类号: TN911.72
• 字数: 3841字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2017.04.002

摘要

如何在保证精度的前提下实现更为高效、快捷以及廉价的植株三维重建是智慧农业领域研究的重要课题.本研究从实用的植株三维重建角度出发,利用3DSOM软件开展了植株的三维重建方法研究,搭建了一套植株序列图像获取系统,可以精确地获得植株的360°视角的序列图像,为后期进行植株的三维重建奠定了基础.本试验以圣女果植株和树木植株为研究对象,分别利用8、16、32、64、80、96幅序列图像和20、40、60、80幅序列图像开展了植株的三维重建试验与对比测试.试验结果表明,对于树木植株,由于其枝干较多且不同角度的枝干间存在重叠,重建图像会丢失部分枝干细节信息,而对于小型植株如圣女果植株的重建效果较好;测试结果表明,最少利用16幅序列图像即可重建圣女果植株,最少利用20幅序列图像即可重建树木植株;圣女果植株的重建时间在14分钟以内,树木植株的重建时间在18分钟以内,且随着序列图像数量的增加,重建时间增长缓慢,表明重建用序列图像的数目对重建时间影响较小.为进一步验证该方法的三维重建精度,对圣女果植株的枝干选取了5个截段进行了实际测量,其重建误差在0.05%-2.36%之间;同时选取树木4个截段进行了实际测量,其重建误差在0.11%-2.67%之间,重建精度满足植株三维测量、树形修剪等的要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋怀波	西北农林科技大学机械与电子工程学院	39	528	14.0	22.0
2	孙婷	西北农林科技大学机械与电子工程学院	6	46	3.0	6.0
3	张琳琳	西北农林科技大学机械与电子工程学院	2	7	1.0	2.0