一种提取香蕉假茎参数的三维重建算法

一种提取香蕉假茎参数的三维重建算法

本研究开发了一种快速测量香蕉假茎直径的三维重建算法,植物表型资讯介绍如下:

香蕉假茎直径是反映香蕉健康和生长的一个重要表型参数。对于农民来说,它也是反映香蕉抗倒伏性一个重要指标。通过对香蕉假茎的测量,可以作为不同生长期肥料需求规律的参考。因此,可以预测成熟阶段的香蕉产量。然而,目前还没有通过假香蕉茎图像的特征提取和表达方法而获得的报告。为此,研究人员开发了一种快速测量香蕉假茎直径的三维重建算法。

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图1.安装在车辆上的测量平台示意图

该算法由假茎重建、点云数据拟合、粒子群优化算法及RGB相机组成。首先,通过RGB-D相机提取香蕉假茎的颜色和深度图像信息,通过适当的矩阵变换将获得的深度图像转换为点云数据。然后,采用最小二乘的B样条曲线近似方法进行假茎重建。最后,利用PSO算法获得假茎直径。实验结果表明,假茎的平均测量误差为4.06 mm。平均相对测量误差为2.34%。基于所提出的参数提取方法,可以快速获取作物表型参数。综上所述,该方法具有较好的处理效果,能够准确测量香蕉假茎直径。

图2.ROI中的点云

图3.三维重建的效果

来源:

Song Ss , Duan Jl, Yang Z,et al.A three-dimensional reconstruction algorithm for extracting parameters of the banana pseudo-stem . Optik.https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2019.03.125

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