農(nóng)業(yè)是我國的第一產(chǎn)業(yè),是國民經(jīng)濟建設與發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。水稻是人們最主要的糧食作物之一。水稻的基因組研究對發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)作物育種技術(shù)、保障糧食有效供給具有重大意義,選育產(chǎn)量高、抗逆性好、營養(yǎng)物質(zhì)利用率高的水稻新品種是新時代水稻育種和栽培領(lǐng)域的重要目標,向遺傳學家和育種專家提供一套自動化、高效且精確的表型檢測方法具有實際意義。近幾年,計算機視覺技術(shù)在作物表型領(lǐng)域有相當廣泛的應用,通過圖像處理技術(shù)來提取樣本性狀參數(shù)并進行數(shù)學建模分析。目前已有很多文獻闡明如何通過二維圖像獲取植物性狀,而通過三維信息進行表型研究的工作則相對較少。一般而言,三維模型所存儲的信息要多于二維圖像,從中所能提取的性狀參數(shù)更為全面,而三維模型重建是作物三維表型研究的基礎(chǔ)。因此,本文提出一種適用于盆栽水稻三維點云的批量重建方法。本文總結(jié)了現(xiàn)有的基于硬件設備的三維成像技術(shù)以及基于計算機視覺的圖像序列三維重建算法的優(yōu)缺點及適用性,確定了適用于水稻株型的三維重建方法。本研究采用基于可視外殼的輪廓投影重建方法,文中對于可視外殼的定義進行了詳細說明,并分析了該方法的重建誤差來源以及所能達到的最優(yōu)精度。本研究重建算法的優(yōu)點在于采用了一種改... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同拍攝方式空間占用大小Fig.2.1Comparingspaceoccupanciesusingdifferentimagingmethods

圖 2.1 不同拍攝方式空間占用大小Fig. 2.1 Comparing space occupancies using different imaging methods像系統(tǒng)組成系統(tǒng)主要包括一臺可見光相機（Cannon EOS 760D，具體參數(shù)如旋轉(zhuǎn)臺（紅星楊 MERA200），LED 面光板(共 4 塊，每塊面積、功率 68 W)、PLC 控制器（CP1H, OMRON）及計算機（Inter(R CPU，內(nèi)存 8.00GB）。系統(tǒng)實物圖如圖 2.2 所示，相機固定在轉(zhuǎn)接度均可調(diào)節(jié)。電控旋轉(zhuǎn)臺可沿螺桿平移運動，以便根據(jù)不同時期成像物距。

華中農(nóng)業(yè)大學 2019 屆碩士研究生學位（畢業(yè)）論文因此，需要由相機拍攝程序記錄每張圖像拍攝的真實時間（精確到毫秒），根據(jù)旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速及圖像獲取的真實時間確定樣本相對于初始位置的轉(zhuǎn)角。2.3 相機標定2.3.1 相機模型與坐標變換從三維場景到二維圖像的降維過程稱之為投影，描述這一過程的常用模型有中心投影。在中心投影中，空間點與投影中心的連線與成像平面的交點即為該點的像。對于一般 CCD 相機，經(jīng)過空間中某一點的光線通過相機鏡頭或鏡頭組到達成像元件形成該空間點的像，忽略聚焦以及鏡頭的厚度，可以將這一成像模型簡化為所有的光線均經(jīng)過鏡頭中心的中心投影，或針孔成像模型。對相機成像過程進行研究需要采用四個坐標系，分別是世界坐標系XWYWZW、相機坐標系XCYCZC、圖像坐標系XO′Y和像素坐標系 UOV（圖 2.3）。


本文編號：3248402