【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及三维重建，尤其涉及一种基于中空旋转平台的种子籽粒三维重构方法、装置、电子设备及介质。
技术介绍
1、作物种质资源作为生物多样性的重要组成部分，在长期的自然进化和人工创造过程中，种子资源积累了极其丰富的生物遗传变异，它们是支撑农业科技原始创新和作物育种的物质基础，是保障粮食安全、生态安全、种业安全的战略性资源，种子生长发育、生理、生化以及遗传等过程，都以其表型改变为依据。
2、在此之中，因为种子籽粒体积较小，不易获取和测量其几何形态特征，特别是其体积、表面积、圆形度、腹沟等细化的三维形态信息，但是这些信息却关系着过程中的营养物质转运能力的表达，所以需要更精细的测量手段和数据处理方法来测定这些重要表型。随着现代科学技术的发展，特别是传感器技术和计算机视觉技术的发展，并由于计算机算力的极大提升，以及图形处理器的发展与广泛应用，以及各种近距离摄影技术，微距摄影技术，甚至显微摄影技术的广泛使用，使得种子籽粒的三维重建立技术成为了一种可能。
3、因此，如何对种子籽粒进行三维重构，以采集高精度高通量的种子籽粒表型，是一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，有必要提供一种基于中空旋转平台的种子籽粒三维重构方法、装置、电子设备及介质，用以采集高精度高通量的种子籽粒表型，为相关技术的探究提供精准数据。
2、为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供一种种子籽粒三维重构方法，包括：
3、采集目标种子籽粒的序列图像，去除所述序列图
4、根据预设的标定板图像确定所述序列边缘图像的待切割空间区域；
5、基于所述序列边缘图像，在所述待切割空间区域中对虚拟位姿进行空间求交，得到求交数据；
6、基于预设格式保存所述求交数据，得到目标种子籽粒的三维模型数据。
7、在一种可能的实现方式中，在去除所述序列图像的图像背景前，所述方法还包括：
8、根据预设的像素坐标在所述目标种子籽粒的序列图像中截取吸嘴图像和目标种子籽粒图像，得到截取图像。
9、在一种可能的实现方式中，所述去除所述序列图像的图像背景，得到目标种子籽粒的序列边缘图像，包括：
10、采用预设的边缘算法对所述截取图像进行梯度计算，得到截取图像中每个像素点的梯度值和方向；
11、基于每个像素点的梯度值和方向，对每个像素点的梯度幅度值进行非极大值抑制，得到初始图像边缘点集合；
12、对初始图像边缘点集合中的初始图像边缘点进行双阈值计算，得到精确图像边缘点集合；
13、采用预设的滞后技术跟踪精确图像边缘点集合中的边缘点轮廓，确定截取图像的边缘轮廓图像；
14、对所述边缘轮廓图像进行图型形态学处理，分割所述截取图像中的吸嘴与目标种子籽粒，得到目标种子籽粒的序列边缘图像。
15、在一种可能的实现方式中，所述根据预设的标定板图像确定所述序列边缘图像的待切割空间区域，包括：
16、基于预设的标定板图像和相机内参确定序列边缘图像中目标种子籽粒尺寸；
17、基于所述目标种子籽粒尺寸确定待切割空间区域尺寸。
18、在一种可能的实现方式中，在基于预设格式保存所述求交数据时，所述方法还包括：
19、在所述求交数据中确定每一数据点的融合差异精度，并删除融合差异精度小于采样精度的数据点。
20、在一种可能的实现方式中，在采集目标种子籽粒的序列图像之前，所述方法还包括：
21、采集标定序列图像，并基于所述标定序列图像对实验设备进行标定处理。
22、在一种可能的实现方式中，所述基于所述标定序列图像对实验设备进行标定处理，包括：
23、确定标定序列图像的序列角点坐标，并基于所述序列角点坐标拟合求解各个角点对应的序列拟合圆心坐标；
24、基于所述序列拟合圆心坐标，拟合实验设备的空间旋转轴，设定旋转角度求解序列相机位姿。
25、第二方面，本专利技术还提供一种种子籽粒三维重构的装置，包括：
26、序列图像采集模块，用于采集目标种子籽粒的序列图像，去除所述序列图像的图像背景，得到目标种子籽粒的序列边缘图像；
27、待切割空间区域确定模块，用于根据预设的标定板图像确定所述序列边缘图像的待切割空间区域；
28、虚拟位姿求交模块，用于基于所述序列边缘图像，在所述待切割空间区域中对虚拟位姿进行空间求交，得到求交数据；
29、数据保存模块，用于基于预设格式保存所述求交数据，得到目标种子籽粒的三维模型数据。
30、第三方面，本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述种子籽粒三维重构方法中的步骤。
31、第四方面，本专利技术还提供一种计算机存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述种子籽粒三维重构方法中的步骤。
32、本专利技术的有益效果是：
33、本专利技术通过采集目标种子籽粒的序列图像，并去除序列图像的图像背景，得到目标种子籽粒的序列边缘图像，根据预设的标定板图像确定序列边缘图像的待切割空间区域，通过更细的测量手段提高了序列边缘图像和待切割空间区域的精准度；然后基于序列边缘图像，在待切割空间区域中对虚拟位姿进行空间求交，得到求交数据，并基于预设格式保存该求交数据，得到目标种子籽粒的三维模型数据，通过精细的数据处理方法得到了高精度高通量的种子籽粒表型。
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1.一种种子籽粒三维重构方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的种子籽粒三维重构方法，其特征在于，在去除所述序列图像的图像背景前，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的种子籽粒三维重构方法，其特征在于，所述去除所述序列图像的图像背景，得到目标种子籽粒的序列边缘图像，包括：
4.根据权利要求1所述的种子籽粒三维重构方法，其特征在于，所述根据预设的标定板图像确定所述序列边缘图像的待切割空间区域，包括：
5.根据权利要求1所述的种子籽粒三维重构方法，其特征在于，在基于预设格式保存所述求交数据时，所述方法还包括：
6.根据权利要求1所述的种子籽粒三维重构方法，其特征在于，在采集目标种子籽粒的序列图像之前，所述方法还包括：
7.根据权利要求6所述的种子籽粒三维重构方法，其特征在于，所述基于所述标定序列图像对实验设备进行标定处理，包括：
8.一种种子籽粒三维重构装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，其中，所述存储器，用于存储程序；所述处理器，与所
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机可读取的程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时，能够实现上述权利要求1至7中任一项所述种子籽粒三维重构方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种种子籽粒三维重构方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的种子籽粒三维重构方法，其特征在于，在去除所述序列图像的图像背景前，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的种子籽粒三维重构方法，其特征在于，所述去除所述序列图像的图像背景，得到目标种子籽粒的序列边缘图像，包括：
4.根据权利要求1所述的种子籽粒三维重构方法，其特征在于，所述根据预设的标定板图像确定所述序列边缘图像的待切割空间区域，包括：
5.根据权利要求1所述的种子籽粒三维重构方法，其特征在于，在基于预设格式保存所述求交数据时，所述方法还包括：
6.根据权利要求1所述的种子籽粒三维重构方法，其特征在于，在采集...
【专利技术属性】
技术研发人员：张宇航，冯隽，王兵，卞涛，张仕臻，余瑞雪，刘志文，梁涵放，蔡文豪，凌晓欢，陈鹏宇，朱希鸣，刘金科，汪塑燠，
申请(专利权)人：江汉大学，
类型：发明
国别省市：
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