[发明专利]基于节单位的作物交互式设计方法和系统

权利要求书

1.基于节单位的作物交互式设计方法，其特征在于，所述方法具体包括：

A：对作物的植株以节为单位构建所述作物各个器官的器官网格模板，并标准化得到标准化器官网格模板；

B：选定所述标准化器官网格模板并进行排序，将各器官模板按植株参数进行参数化得到参数化器官网格模板，再进行组装得到植株模型；

C：对所述植株模型在各个器官的组装点进行网格融合，得到所述作物的植株几何模型。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：

A1：对所述作物的植株以节为单位获取三维点云数据；

A2：对所述三维点云数据进行去噪、分割、均匀重采样处理，得到所述作物的各个器官的点云数据；

A3：根据得到的各个器官的点云数据生成所述作物各个器官的器官网格模板；

A4：对所述器官网格模板进行标准化处理得到所述标准化器官网格模板。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A4中的对所述器官网格模板进行标准化处理包括对所述作物的节间模板进行标准化处理，具体为：

将各个节间模板标准化为类似圆柱体，所述节间的下表面中心点标准化为所述节间模板的起始生长点，所述节间的上表面中心点标准化为所述节间模板的终止生长点。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

B1：选择所述作物各个器官的标准化器官网格模板；

B2：对所述器官网格模板进行参数化处理，得到所述参数化器官网格模板；

B3：按顺序将所述参数化器官网格模板进行组装得到所述植株模型。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C中的对所述植株模型在各个器官的组装点进行网格融合具体包括：

C1：对所述植株模型各个器官的每个组装点给定阈值，并对所有距离所述组装点小于所述阈值的点进行重采样；

C2：对重采样后的点进行网格融合。

6.基于节单位的作物交互式设计系统，其特征在于，所述系统具体包括：器官网格模板单元、网格模板组装单元和网格融合单元；

所述器官网格模板单元，对作物的植株以节为单位构建所述作物各个器官的器官网格模板，并标准化得到标准化器官网格模板；

所述网格模板组装单元，选定所述标准化器官网格模板并进行排序，将各器官模板按植株参数进行参数化得到参数化器官网格模板，再进行组装得到植株模型；

所述网格融合单元，对所述植株模型在各个器官的组装点进行网格融合，得到所述作物的植株几何模型。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述器官网格模板单元具体包括：三维点数据获取单元、三维点数据处理单元、器官网格模板生成单元和器官网格模板标准化单元；

所述三维点数据获取单元，对所述作物的植株以节为单位获取三维点云数据；

所述三维点数据处理单元，对所述三维点云数据进行去噪、分割、均匀重采样处理，得到所述作物的各个器官的点云数据；

所述器官网格模板生成单元，根据得到的各个器官的点云数据生成所述作物各个器官的器官网格模板；

所述器官网格模板标准化单元，对所述器官网格模板进行标准化处理得到所述标准化器官网格模板。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述器官网格模板标准化单元进行标准化处理的过程包括：

将各个节间模板标准化为类似圆柱体，所述节间的下表面中心点标准化为所述节间模板的起始生长点，所述节间的上表面中心点标准化为所述节间模板的终止生长点。

9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述网格模板组装单元具体包括：排序单元、参数化单元和组装操作单元；

所述排序单元，选定所述标准化器官网格模板并进行排序；

所述参数化单元，将各器官模板按植株参数进行参数化得到参数化器官网格模板；

所述组装操作单元，按顺序将所述参数化器官网格模板进行组装得到植株模型。

10.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述网格融合单元具体包括：重采样单元和网格化单元

所述重采样单元，对各个器官的每个组装点给定阈值，并在所有距离所述组装点小于所述阈值的点进行重采样；

所述网格化单元，对重采样后的进行网格化。