[发明专利]基于样本的植物模型建立装置与方法

权利要求书

1.一种基于样本的植物模型建立装置，包括：

接收模块，用于接收待建模植物的样本；

分析模块，用于对所述样本进行分析，获取样本枝干结构信息以及植物器官信息；

第一建模模块，用于根据所述样本枝干结构信息以及植物器官信息，建立所述植物的器官模型，并建立描述所述样本枝干结构信息与器官模型之间关系的统计模型；

合成模块，用于根据所述样本枝干结构信息合成所述植物的枝干结构；

分布参数获取模块，用于根据所述统计模型，并结合所述器官模型获取所述器官的分布参数；

第二建模模块，用于根据所述器官的分布参数，并结合所述植物的枝干结构建立所述植物的模型。

2.根据权利要求1所述的基于样本的植物模型建立装置，其特征在于，还包括辅助合成模块，所述辅助合成模块用于根据所述样本枝干结构信息对所述植物的枝干结构的轮廓以及生长轨迹进行约束，以辅助合成所述植物的枝干结构。

3.根据权利要求1所述的基于样本的植物模型建立装置，其特征在于，所述合成模块还包括：信息变换模块、三维纹理合成模块以及枝干结构建立模块，其中，

所述信息变换模块用于将所述样本枝干结构信息从连续空间变换到三维体素空间；

所述三维纹理合成模块用于对上述空间变换后的样本枝干结构信息进行三维纹理合成；

所述枝干结构建立模块用于根据上述合成后的样本枝干结构信息建立所述植物的枝干结构。

4.根据权利要求1所述的基于样本的植物模型建立装置，其特征在于，所述器官包括所述植物的枝、叶、花。

5.根据权利要求1所述的基于样本的植物模型建立装置，其特征在于，所述器官的分布参数包括分布位置、数量、形状、大小以及朝向。

6.一种基于样本的植物模型建立方法，包括以下步骤：

步骤一：接收待建模植物的样本；

步骤二：对所述样本进行分析，获取样本枝干结构信息以及植物器官信息；

步骤三：根据所述样本枝干结构信息以及植物器官信息，建立所述植物的器官模型，并建立描述所述样本枝干结构信息与器官模型之间关系的统计模型；

步骤四：根据所述样本枝干结构信息合成所述植物的枝干结构；

步骤五：根据所述统计模型，并结合所述器官模型获取所述器官的分布参数；

步骤六：根据所述器官的分布参数，并结合所述植物的枝干结构建立所述植物的模型。

7.根据权利要求7所述的基于样本的植物模型建立方法，其特征在于，执行步骤四时还根据所述样本枝干结构信息对所述植物的枝干结构的轮廓以及生长轨迹进行约束。

8.根据权利要求7所述的基于样本的植物模型建立方法，其特征在于，步骤四包括以下步骤：

根据变换函数将所述样本枝干结构信息从连续空间变换到三维体素空间；

采用纹理合成技术对上述空间变换后的样本枝干结构信息进行三维纹理合成；

根据上述合成后的样本枝干结构信息建立所述植物的枝干结构。

9.根据权利要求7所述的基于样本的植物模型建立方法，其特征在于，所述器官包括所述植物的枝、叶、花。

10.根据权利要求7所述的基于样本的植物模型建立方法，其特征在于，所述器官的分布参数包括分布位置、数量、形状、大小以及朝向。