• / 13
  • 下载费用:10 金币  

基于双目立体视觉技术的玉米叶片三维重建.doc

关 键 词:
基于双目立体视觉技术的玉米叶片三维重建.doc
资源描述:
基于双目立体视觉技术的玉米叶片三维重建本文由 dawnjade1982贡献pdf文档可能在 WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT,或下载源文件到本机查看。198第 26 卷 第 4 期 2010 年 4 月农 业 工 程 学 报 Transactions of the CSAEVol.26 No.4 Apr. 2010基于双目立体视觉技术的玉米叶片三维重建王传宇 1,赵 明 2※,阎建河 1,周顺利 1,张英华 1(1.中国农业大学农学与生物技术学院,北京 100193; 2.中国农业科学院作物科学研究所,北京 100081) 摘 要:玉米叶片的三维形态特征是衡量叶片生物学特性的重要指标,为了能够简捷、快速、准确的获得叶片的三维形 态,该研究以两个位置相对固定的摄像机组成双目立体视觉系统,采用平面模板法标定摄像机内外参数,照射结构光测 量玉米叶片边缘与叶脉点的三维坐标,对稀疏离散点进行 Cardinal 样条插值,三角面片化插值点重建出部分叶片三维曲 面,旋转平移各部分三维曲面拼接成完整的叶片。试验结果表明该文所提出的方法不仅能够准确的重建玉米叶片三维结 构,同时具有无损、非接触、自动化程度高等优势。 关键词:玉米叶片,机器视觉,三维重建,立体拼接 doi:10.3969/j.issn.1002-6819.2010.04.033 中图分类号:S126 文献标识码:A 文章编号:1002-6819(2010)-04-0198-05 王传宇, 赵 明, 阎建河, 等. 基于双目立体视觉技术的玉米叶片三维重建[J]. 农业工程学报, 2010, 26(4): 198-202. Wang Chuanyu, Zhao Ming, Yan Jianhe, et al. Three-dimensional reconstruction of maize leaves based on binocular stereovision system[J]. Transactions of the CSAE, 2010, 26(4): 198-202. (in Chinese with English abstract)0引言?单实施方便,在三维重建与景深测量中应用广泛。双目 立体视觉由不同位置的两台或者一台摄像机经过移动或 旋转拍摄同一幅场景,通过计算空间点在两幅图像中的 视差来获得该点的三维坐标。近来已有双目立体视觉技 术在农业领域上成功应用的报道,吕朝辉等 [8] 探索了立 体视觉技术在测定秧苗直立度中的应用,Kise 等[9]将双 目立体视觉用于拖拉机在作物行间自动行走的导航系 统,Rovira Mas 等[10]以作物立体空间多对图像重建了田 间作物 3D 景象,He 等[11]对移栽机移栽秧苗时秧苗的物 理参数进行立体估计,Wu 等[12]利用立体视觉技术提取 生猪的 3D 外形。本文将应用双目立体视觉技术结合结 构光法为重建玉米叶片三维结构提供一种快速、准确、 自动化程度高的解决方案。叶片是玉米植株重要的光合器官,叶片的三维形态 与分布特征直接影响冠层的结构与功能, 因此能够快速、 准确、简便的获取和重建玉米叶片三维结构具有十分重 要的意义。依据实施手段的不同,叶片三维重建可分为 以下 3 种方法:1)基于数学模型,郭新宇等人[1]将参数 化建模方法应用于重构叶片三维形态,以较少的参数描 述了复杂的叶片结构。肖伯祥等人 [2] 研究了叶片形态建 模中简化曲面网格算法。Christian Fournier 等人[3]应用结 构功能模型耦合干物质积累、光能利用率与叶片 3D 形 态建成。模型方法应用的难点在于描述叶片不规律的形 态变化存在难度,过多的模型参数不利于实际操作。2) 叶片坐标测量,马韫韬、郭焱、李保国等[4-5]使用三维数 字化仪对玉米植株进行三维测量和三维重建,并分析了 叶片方位分布规律,距茎特定距离的叶面积垂直水平分 布规律等。使用接触式三维数字化仪需要人工辅助,操 作繁琐复杂。3)基于图像,杨亮等人[6]拍摄黄瓜叶片图 像序列重建叶片三维结构,Quan Long 等人[7]使用 SfM (structure from motion)方法,环绕拍摄物体多图像序 列,辅助人工编辑主干枝条,重建出树木和花草的三维 结构。基于图像的方法具有操作简便、快速、准确、无 损、非接触等优点。特别是双目立体视觉技术,原理简收稿日期:2008-09-25 修订日期:2009-11-2311.1原理及方法双目立体视觉组成与原理项目基金: 国家高新技术研究发展计划 “863” ( 计划) (2006AA10Z272) 项目 作者简介:王传宇(1981-) ,男,吉林松原人,博士生,主要从事机器视 觉技术在农业领域的应用研究。北京 中国农
展开阅读全文
  微传网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:基于双目立体视觉技术的玉米叶片三维重建.doc
链接地址:https://www.weizhuannet.com/p-9478379.html
微传网是一个办公文档、学习资料下载的在线文档分享平台!

微传网博客

网站资源均来自网络,如有侵权,请联系客服删除!

 网站客服QQ:80879498  会员QQ群:727456886

copyright@ 2018-2028 微传网络工作室版权所有

     经营许可证编号:冀ICP备18006529号-1 ,公安局备案号:13028102000124

收起
展开