基于序列图像的果穗三维重建方法技术

本发明专利技术提供了一种基于序列图像的果穗三维重建方法，方法包括：S1、获取预定数目的果穗图像，并对所述果穗图像进行预处理，得到果穗外轮廓图像，所述果穗图像携带三维果穗信息；S2、对所述果穗外轮廓图像进行校正；S3、根据校正后的所述果穗外轮廓图像，获得所述果穗的轮廓图像，建立轮廓点三维坐标系；S4、对轮廓点集进行插值或采样，建立所述果穗的三维表面网格模型；S5、根据所述果穗三维表面网格模型，计算所述果穗的表面积和体积，并根据所述果穗图像携带的三维果穗信息，建立三维果穗模型。通过上述方法，基于序列图像快速恢复出果穗的三维表面网格模型，进而计算出精确的果穗性状指标，并建立了具有真实效果的三维果穗模型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机图像处理
，特别涉及一种。
技术介绍
随着农业信息化技术的快速发展，农产品的三维数字化受到广泛重视。应用三维造型技术建立农产品的三维可视化模型，不仅有利于农业科研人员进行品种观察和分析，而且有利于农业产品的推广与虚拟展示，促进现代农业向定量化、可视化方向发展。基于图像的三维重建，是虚拟现实的重要研究方向之一，它利用相机从不同角度拍摄图像，结合相机内外参数重建出拍摄物体的三维模型。该方法数据获取方便，具有成本低、自动化程度高的特点。三维重建得到的模型，可用于计算常规方法难以直接测定的物体形态结构指标参数，比如物体表面积、体积以及物体上任意特征位置的空间距离等。进行纹理贴图后的三维模型，具有较强真实感，可用于虚拟展示和三维动画制作。果穗三维重建，包括手工测量果穗形态参数进行重建、使用三维激光扫描仪得到果穗表面点云进行表面重建和通过拍摄多张果穗图像进行三维重建等方法。第一种方法采用手工测量果穗三维结构形态，存在获取的数据点集有限、物体表面坐标精度较差、纹理图像与三维果穗模型难以吻合等问题，仅适合非常简单的果穗三维重建；第二种方法可以获得果穗表面的精确三维点云，但本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于序列图像的果穗三维重建方法，其特征在于，所述方法包括：S1、获取预定数目的果穗图像，并对所述果穗图像进行预处理，得到果穗外轮廓图像，所述果穗图像携带三维果穗信息；S2、对所述果穗外轮廓图像进行校正；S3、根据校正后的所述果穗外轮廓图像，获得所述果穗的轮廓图像，并建立轮廓点三维坐标系；S4、对轮廓点集进行插值或采样，建立所述果穗的三维表面网格模型；S5、根据所述果穗三维表面网格模型，计算所述果穗的表面积和体积，并根据所述果穗图像携带的三维果穗信息，建立三维果穗模型。

【技术特征摘要】
1.一种基于序列图像的果穗三维重建方法，其特征在于，所述方法包括: 51、获取预定数目的果穗图像，并对所述果穗图像进行预处理，得到果穗外轮廓图像，所述果穗图像携带三维果穗信息； 52、对所述果穗外轮廓图像进行校正； 53、根据校正后的所述果穗外轮廓图像，获得所述果穗的轮廓图像，并建立轮廓点三维坐标系； 54、对轮廓点集进行插值或采样，建立所述果穗的三维表面网格模型； 55、根据所述果穗三维表面网格模型，计算所述果穗的表面积和体积，并根据所述果穗图像携带的三维果穗信息，建立三维果穗模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤SI中所述获取果穗图像具体包括: 511、将果穗固定在旋转轴预定点，利用相机在预定位置处拍摄果穗，得到第一张果穗图像； 512、将果穗沿旋转轴旋转预定角度，利用相机在所述预定位置处拍摄果穗，得到第二张果穗图像； 513、重复步骤S12，当获取到所述预定数目的所述果穗图像时结束。3.根据权利要求1或2任一项所述的方法，其特征在于，所述预定数目至少为两张。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述预定数目为两张，则获取的所述果穗图像为两张正交图像； 若所述预定数目为大于等于三张，则获取的所述果穗图像中有两张为正交图像。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤SI中对所述果穗图像进行预处理具体包括:...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵春江，杜建军，郭新宇，王传宇，肖伯祥，
申请(专利权)人：北京农业信息技术研究中心，
类型：发明
国别省市：