[发明专利]一种直播植物生长三维形态的方法及装置

权利要求书

1.一种直播植物生长三维形态的方法，其特征在于，包括：

S1、获取待直播植物的真实顶部投影图像；

S2、获取所述待直播植物的节单位三维形态信息，并根据所述节单位三维形态信息和所述待直播植物的先验生长规律数据，构建所述待直播植物的虚拟三维形态；

S3、根据所述真实顶部投影图像和所述虚拟三维形态，获取所述待直播植物的虚拟顶部投影图像；

S4、若所述虚拟顶部投影图像的累计像素密度与所述真实顶部投影图像的累计像素密度之间的差异率小于预设差异率，则将所述虚拟三维形态作为所述植物生长三维形态进行显示。

2.根据权利要求1所述的直播植物生长三维形态的方法，其特征在于，步骤S1和步骤S2之间还包括:

通过植物叶片密度分布算法，将所述真实顶部投影图像进行分解为若干个子真实顶部投影图像，并计算各所述子真实顶部投影图像的累计像素密度。

3.根据权利要求2所述的直播植物生长三维形态的方法，其特征在于，步骤S3与步骤S4之间还包括：

通过植物叶片密度分布算法，将所述虚拟顶部投影图像分解为若干个子虚拟顶部投影图像，并计算各所述子虚拟顶部投影图像的累计像素密度；

其中，任一所述子虚拟顶部投影图像与若干个所述子真实顶部投影图像之一对应，所述子虚拟顶部投影图像的数量与所述子真实顶部投影图像的数量相同。

4.根据权利要求3所述的直播植物生长三维形态的方法，其特征在于，步骤S4中，所述将所述虚拟三维形态作为所述植物生长三维形态进行显示之前，还包括：

若任一所述子虚拟顶部投影图像的累计像素密度，与任一所述子虚拟顶部投影图像对应的所述子真实顶部投影图像的累计像素密度之差，与对应的所述子真实顶部投影图像的累计像素密度的比值，不小于所述预设差异率，则根据所述先验生长规律数据获取扰动量；

根据所述扰动量修正所述虚拟三维形态，若任一所述子虚拟顶部投影图像的累计像素密度，与任一所述子虚拟顶部投影图像对应的所述子真实顶部投影图像的累计像素密度之差，与对应的所述子真实顶部投影图像的累计像素密度的比值，小于所述预设差异率，则所述虚拟顶部投影图像的累计像素密度与所述真实顶部投影图像的累计像素密度之间的差异率小于所述预设差异率。

5.根据权利要求4所述的直播植物生长三维形态的方法，其特征在于，所述根据所述扰动量修正所述虚拟三维形态，还包括：

若修正次数达到预设次数，则停止修正所述虚拟三维形态。

6.根据权利要求1所述的直播植物生长三维形态的方法，其特征在于，步骤S4之后还包括：

S5、在观察时长内的每一周期之前，重复步骤S1至步骤S4，以显示所述每一周期内的所述植物生长三维形态。

7.根据权利要求1所述的直播植物生长三维形态的方法，其特征在于，所述节单位三维形态信息包括所述直播植物的节单位的分支数、茎长、茎粗、叶片长度、叶片宽度、叶片水平方位角和叶片倾斜角度。

8.一种直播植物生长三维形态的装置，其特征在于，包括：植物栽培箱体、水平滑动轨道、顶部图像传感器、植物三维点云传感器和透明显示屏；

其中，待直播植物设于所述植物栽培箱体的底部，所述植物栽培箱体提供适合所述待直播植物生长的环境；

所述水平滑动轨道设于所述植物栽培箱体的上部，并用于支撑所述顶部图像传感器，以使所述顶部图像传感器随所述水平滑动轨道水平运动；

所述植物三维点云传感器设于所述植物栽培箱体的底部，并在所述植物栽培箱体的底部水平运动；所述植物三维点云传感器通过其下方的伸缩支臂上下伸缩；

所述透明显示屏设于所述植物栽培箱体的前部，并用于显示所述植物栽培箱体内的环境数据、所述待直播植物的节单位三维形态信息和植物生长三维形态。