基于神经辐射场的玉米果穗三维重建装置及其方法制造方法及图纸

技术编号:41726481 阅读:27 留言:0更新日期:2024-06-19 12:49
本发明专利技术公开了一种基于神经辐射场的玉米果穗三维重建装置及其方法,装置包括主机控制端、控制板、舵机、旋转云台、角度传感器、相机、显示模块、固定底盘、背景板和三脚架。所述方法利用主机控制端和相机拍摄一组玉米果穗0~360度环绕的多帧图像序列,作为后续模型的训练样本数据;制作玉米果穗数据集并进行数据预处理以恢复相机位姿;利用神经辐射场网络进行三维重建获取玉米果穗点云信息;计算玉米果穗表型参数。本发明专利技术可对玉米果穗进行多角度采集,并精准地实现三维重建、获取表型信息,使用神经辐射场模型实现对玉米果穗的高精度三维重建,利用深度学习对颜色和几何信息进行重建,提供了优于传统三维重建方法的几何和颜色一致性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农业技术与计算机视觉交叉,特别涉及一种基于神经辐射场的玉米果穗三维重建装置及其方法


技术介绍

1、玉米果穗是玉米植株的主要收获器官,其果穗发育的好坏将直接影响玉米产量的高低。成熟期玉米果穗表型信息的量化参数是玉米育种选择与种植方式改良的重要指标。传统的表型性状获取方法主要依赖于人工考察和统计分析,但这一方式在现代玉米育种行业发展的背景下面临着时间消耗长、误差较大、以及受主观判断和视觉疲劳等诸多局限。因此,迫切需要通过信息化技术的应用,以减少传统农业对人力的依赖,并针对玉米果穗三维结构表型参数的准确、自动化解析研究。

2、当前研究中,三维重建技术的运用已成为解决上述问题的有效手段。其主要分为六大类别:1)立体视觉技术,通过多摄像机视角的综合分析重建三维结构;2)结构光扫描技术,利用特定光模式的反射特性来重建物体形状;3)时间飞行相机技术。基于光波往返时间测量重建三维形状;4)光学三角测量,通过测量光束反射角度变化来重建三维信息;5)光场摄影技术,记录光的方向信息以重建场景的三维结构;6)多视图重建,结合不同视角的图像分析及特征匹配本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种玉米果穗三维重建装置,其特征在于,包括主机控制端(1)、控制板(2)、舵机(3)、旋转云台(4)、角度传感器(5)、相机(6)、显示模块(7)、固定底盘(8)、背景板(9)和三脚架(10),所述背景板(9)、显示模块(7)、旋转云台(4)和三脚架(10)分别固定在固定底盘(8)上,舵机(3)和角度传感器(5)安装在旋转云台(4)中,控制板(2)和舵机(3)与显示模块(7)连接,相机(6)安装在三脚架(10)上,所述背景板(9)和相机(6)分别位于底盘的两侧,旋转云台(4)位于底盘的中间,旋转云台(4)中心设置有玉米果穗固定钉,玉米果穗插套在固定钉上,主机控制端(1)连接控制板(2...

【技术特征摘要】

1.一种玉米果穗三维重建装置,其特征在于,包括主机控制端(1)、控制板(2)、舵机(3)、旋转云台(4)、角度传感器(5)、相机(6)、显示模块(7)、固定底盘(8)、背景板(9)和三脚架(10),所述背景板(9)、显示模块(7)、旋转云台(4)和三脚架(10)分别固定在固定底盘(8)上,舵机(3)和角度传感器(5)安装在旋转云台(4)中,控制板(2)和舵机(3)与显示模块(7)连接,相机(6)安装在三脚架(10)上,所述背景板(9)和相机(6)分别位于底盘的两侧,旋转云台(4)位于底盘的中间,旋转云台(4)中心设置有玉米果穗固定钉,玉米果穗插套在固定钉上,主机控制端(1)连接控制板(2)和相机(6)。

2.一种基于神经辐射场的玉米果穗三维重建方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:王乐乐杨自尚刘家威李晨旭贾朝阳时昱昆崔功佩李赫
申请(专利权)人:河南农业大学
类型:发明
国别省市:

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