The invention provides a self-organizing map modeling method for digital reconstruction of foliage attributes of crops. The method includes: a set of images, obtaining 3D geometric data and crop leaf color texture data; extract all information from the visible spectrum, a statistical model of crop leaf; self organizing map based on the three-dimensional reconstruction model established crop foliar characteristics; in the Bayesian framework, probability statistics model of leaves. The method of the invention can reconstruct the global geometrical characteristic information and the color characteristic information of the crop leaf surface, and establishes the statistical foundation model of the leaf surface property. The invention can effectively reduce the complexity of the three-dimensional modeling of the crop leaf surface and improve the efficiency of the automatic evaluation of the crops.
【技术实现步骤摘要】
一种农作物叶面属性数字化重建的自组织映射建模方法
本专利技术涉及计算机应用
,特别涉及农作物的数字建模和分析技术。
技术介绍
农作物数字化模型已经成为越来越有用的工具,可用于理解和指导更好地实施农业技术以促进农业增收。同时,对于经济学家和决策者来说,农作物数字化模型也能够作为一种分析和准确预测作物产量的工具。农作物的叶面结构与农作物生长特性和农作物产量密切相关,如叶片形状、叶片颜色、叶面积指数、叶片方位角分布、叶片空间分布的异质性等属性随着农作物的生长发育阶段和种植环境的变化而变化。准确地获取农作物的叶面信息,是掌握和分析农作物特性的重要途径,对于提高农作物产量和应对气候变化的适应能力具有重要的作用。三维重建是指对物体建立三维数学模型,是在计算机环境下对物体进行处理和分析的基础和核心。物体三维重建是计算机辅助几何设计(CAGD)、计算机图形学(CG)、计算机动画、计算机视觉、医学图像处理、科学计算和虚拟现实、数字媒体创作等领域的共性科学问题和核心技术。农作物的三维重建可分为基于规则的方法、基于图像的方法、基于三维扫描仪的方法等。然而,基于规则的重建方法无法捕获农作物叶面详细的结构;基于图像的方法往往受限于农作物周围复杂的生长环境,无法有效解决遮挡等噪声问题;基于三维扫描仪的方法难以保证重建的精度和效率。传统的三维重建方法往往以农作物的虚拟可视化为目的,不仅会增加分析的复杂性,而且大大降低了后期评估的效率。所以,如何设计更有效、更准确、更合理的农作物叶面属性数字化重建方法成为一个亟待解决的问题。
技术实现思路
针对以上所述问题,本专利技术提供了一种农作物叶 ...
【技术保护点】
一种农作物叶面属性数字化重建的自组织映射建模方法,其特征在于:利用立体视觉算法,生成农作物叶面几何和纹理数据;基于自组织映射进行点云曲面重建;在贝叶斯框架下,模型的相关参数可基于过去的经验以及新观测的信息进行统计建模。
【技术特征摘要】
1.一种农作物叶面属性数字化重建的自组织映射建模方法,其特征在于:利用立体视觉算法,生成农作物叶面几何和纹理数据;基于自组织映射进行点云曲面重建;在贝叶斯框架下,模型的相关参数可基于过去的经验以及新观测的信息进行统计建模。2.根据权利要求1所述的一种农作物叶面属性数字化重建的自组织映射建模方法,其特征在于:利用神经网络方法可以保持图像的全局几何形状信息和颜色信息,并能够有效消除高度估计中的误差。3.根据权利要求1所述的一种农作物叶面属性数字化重建的自组织映射建模方法,其特征在于:自组织映射通过...
【专利技术属性】
技术研发人员:薛均晓,徐明亮,刘成明,孙晨阳,殷辉,
申请(专利权)人:郑州大学,
类型:发明
国别省市:河南,41
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