[发明专利]基于三维点云扫描技术构建枸杞果实表型组数据库的方法

说明书

本发明提供基于三维点云扫描技术构建枸杞果实表型组数据库的方法，涉及三维点云扫描技术领域。该基于三维点云扫描技术构建枸杞果实表型组数据库的方法，包括以下步骤：a.筛选枸杞：扫描人员按照符合本品种特征且特征明显无病虫害的枸杞果实进行筛选；b.枸杞扫描：1)以完整的成熟枸杞及成熟枸杞剖面为扫描对象，在室内进行扫描；2)组装OKIO‑5M扫描仪，其扫描精度为0.03mm，扫描范围为3mm‑400mm,使用2390标定板对其进行校准，按照软件规定操作进行标定工作至标定成功。通过三维点云扫描技术，精确测定成熟枸杞的表面积及体积，果实内部特征如中轴长度、宽度及果肉厚度，可批量测定枸杞果实表型组数据，节省人力，减少误差。

技术领域

本发明涉及三维点云扫描技术领域，具体为基于三维点云扫描技术构建枸杞果实表型组数据库的方法。

背景技术

枸杞为茄科多年生落叶灌木，目前有三种七变种，枸杞不同类型的结果枝，导致其果实成熟与其他多年生植物不同。枸杞二年生枝花果量较为集中，一年生枝花果量同一批次相对集中。而果实商品品质及果实生长发育模型构建的基础数据，主要通过人工在短时间内进行采集，存在样量大，人为误差大，数据量少等问题，较为简单的描述枸杞果形指数，无法准确描述枸杞果实形态特征，为后期数据深度挖掘，枸杞表型组数据的获得带来极大障碍。

植物表型是指由自身和外界环境决定或影响的植物的表现特征，反映了植物的生长发育过程、遗传特性、生理生化特征等。植物表型研究主要是通过获取高质量、可重复的性状数据，量化分析基因型和环境互作效应及其对产量、质量、抗逆等相关的主要性状的影响。

随着计算机技术在农业领域的应用发展及作物研究数字化、可视化的需求，在计算上高精度测量表型参数、分析形态结构是现代农业研究急需解决的问题。三维扫描技术能迅速、准确的获取植物表面点云信息，获得植物三维数据，为研究和预测枸杞生长奠定基础,因此,三维扫描技术在表型研究过程中占据了十分重要的地位。

目前，枸杞果实表型信息采集主要依靠人工，利用游标卡尺测定枸杞纵横径，估算枸杞纵横比，确定枸杞果形指数，现有技术测定方法不足之处主要表现在：第一，效率低，短时间内无法获取充分的表型信息；第二，无法克服人为误差，测量数据精度不高；第三，缺少立体性，无法多角度进行测定、分析和观察；第四，不能对内部结构进行有效描述。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了基于三维点云扫描技术构建枸杞果实表型组数据库的方法，解决了上述存在的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于三维点云扫描技术构建枸杞果实表型组数据库的方法，包括以下步骤：

S1.扫描步骤

a.筛选枸杞：

扫描人员按照符合本品种特征且特征明显无病虫害的枸杞果实进行筛选；

b.枸杞扫描：

1)以完整的成熟枸杞及成熟枸杞剖面为扫描对象，在室内进行扫描；

2)组装OKIO-5M扫描仪，其扫描精度为0.03mm，扫描范围为3mm-400mm,使用2390标定板对其进行校准，按照软件规定操作进行标定工作至标定成功；

3)对筛选出来的样品喷显像剂DPT-5，在转盘上贴标记点，并用橡皮泥将样品固定至已贴标记点转盘上；