利用飛行時間相機對玉米植物進行三維重建

2021-02-20 植物表型資訊

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利用飛行時間相機可對玉米植物進行三維重建,植物表型資訊介紹如下。

溫馨提醒:「第二屆亞太植物表型國際會議」將於20180323-25日舉行。

眾所周知,對具有複雜結構的植物進行點雲配準拼接是一項具有挑戰性的任務,然而研究人員發現,利用3D相機的優勢,可為植物表型和農業自動化進行特徵化農業生產環境,這是一個重要的過程。本研究提出了一種用於玉米作物行三維3-D重建的方法,該方法使用高解析度3-D圖像,通過最先進的軟體將其映射到彩色圖像中。其中點雲註冊方法是基於迭代最近點ICP算法演變而來。首先使用隨機樣本一致性RANSAC算法對入射點雲進行濾波,通過減少土壤點數直到達到一個閾值。該閾值是基於單個三維圖像中植物點的近似數量計算而來。在對作物行進行註冊和縫合之後,再次依靠RANSAC算法完成植物/土壤分割過程。研究人員通過定量比較發現,用飛行時間TOF相機獲得點的數量與先前研究中的兩個雷射探測和測距系統LIDAR)相比約大23倍。最後,通過比較幼苗位置的地面實況和點雲集群進行驗證重建。結果證明,通過本文所提出的方法測量的玉米位置與地面實況密切相符,平均值和標準偏差分別為3.4cm和1.3cm。

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來源:

Vázquez-Arellano M, Reiser D, Paraforos D S., et cl., 3-D reconstruction of maize plants using a time-of-flight camera, Computers and Electronics in Agriculture, https://doi.org/10.1016/j.compag.2018.01.002

擴展閱讀:

「第二屆亞太植物表型國際會議」將於2018年3月舉行

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