[发明专利]一种目标物体的表型数据分析方法、存储介质及终端

权利要求书

1.一种目标物体的表型数据分析方法，其特征在于：所述方法包括凹陷点数量和深度计算步骤：

计算目标物体的三维点云图像中每个点的曲率，并对曲率为负值的点进行聚类处理进而获取目标物体的凹陷点数量；

计算三维点云图像中每个凹陷点对应点的平均曲率，并分析每个凹陷点对应点的平均曲率与实际测量深度线性关系，进而估算出凹陷点的深度。

2.根据权利要求1所述目标物体的表型数据分析方法，其特征在于：所述平均曲率的计算公式为：

其中，N(i)为三维网格曲面模型中顶点x_i周边三角形总数，(x_i，x_j)为两个三角形相重合的边，α_ij、β_ij分别为顶点x_i相对的两个顶角的角度，A_m表示顶点x_i相连的所有三角形的表面积。

3.根据权利要求1所述目标物体的表型数据分析方法，其特征在于：所述凹陷点对应点的平均曲率与实际测量深度线性关系为：

D_eye＝a×C+b

其中，D_eye代表凹陷点的测量深度，a、b分别为一元线性回归得到的相关系数，C代表单个凹陷点的曲率值。

4.根据权利要求1所述目标物体的表型数据分析方法，其特征在于：所述方法还包括对称性参数提取步骤：

横向截取目标物体的三维点云图像的多个切面图，提取切面图的最大剖面的圆度Circularity、圆度变异系数CV_CIR；

纵向截取截取目标物体的三维点云图像的多个切面图，提取切面图的最大面积与最小面积的比值、面积变异系数。

5.根据权利要求4所述目标物体的表型数据分析方法，其特征在于：所述切面图的最大剖面的圆度Circularity、圆度变异系数CV_CIR的计算公式为：

Circularity＝4*S/C²

其中，S表示横切面面积，C表示横切面周长，σ表示所有切面圆度的标准方差，μ表示所有切面圆度的平均值。

6.根据权利要求1所述目标物体的表型数据分析方法，其特征在于：所述方法还包括尺寸参数及体积信息提取步骤：

根据目标物体的三维点云图像的三个主成分向量计算三维点云图像的最小体积外接长方体，进而获取目标物体的长、宽、高信息；所述目标物体的三维点云图像具体为包括目标物体以及底座的三维点云图像，目标物体放置于底座上；

基于目标物体的三维点云图像构建三维网格曲面模型，通过中心点连接所有三角形并计算出所有三角体体积总和，进而计算出目标物体的体积信息。

7.根据权利要求6所述目标物体的表型数据分析方法，其特征在于：所述尺寸参数及体积信息提取步骤前还包括点云位置及方向的归一化处理：

根据三维点云图像的坐标信息计算点云数据的重心坐标，平移三维点云图像的点云使得重心与原点重合；

将三维点云图像中所有点的坐标作为数据集进行主分量变换，根据特征向量确定三个主方向，并基于底座确定第一主成分方向；

通过旋转变化使得第一主成分方向与坐标z轴重合，实现点云位置及方向的归一化处理。

8.根据权利要求6所述目标物体的表型数据分析方法，其特征在于：所述方法还包括预处理步骤：

对三维点云图像中每个点的邻域进行分析，剔除离群点和/或测量误差导致的粗差点；

基于移动最小二乘法的平滑和法线估计对点云数据进行重采样，进而修复三维点云图像获取过程中所产生的表面不平滑或漏洞。

9.一种存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于：所述计算机指令运行时执行权利要求1-8任意一项所述目标物体的表型数据分析方法的步骤。

10.一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，其特征在于：所述处理器运行所述计算机指令时执行权利要求1-8任意一项所述目标物体的表型数据分析方法的步骤。