[发明专利]植物叶片三维建模方法及装置

权利要求书

1.一种植物叶片三维建模方法，其特征在于，包括：

根据目标叶脉的品种和叶脉信息，从叶片模板库对应品种的多个叶片模板中选出相似度最高的作为当前目标叶脉选定的叶片模板；

根据目标叶脉与选定的叶片模板叶脉的空间位置关系，对所述选定的叶片模板进行变换，使所述选定的叶片模板的叶脉与目标叶脉对齐；

建立两个叶脉之间的控制点对应关系，根据两个叶脉之间的控制点对应关系，对变换后的叶片模板进行变形，得到目标叶脉的叶片模型。

2.根据权利要求1所述的植物叶片三维建模方法，其特征在于，所述根据目标叶脉与选定的叶片模板叶脉的空间位置关系，对所述选定的叶片模板进行变换，使所述选定的叶片模板的叶脉与目标叶脉对齐，包括：

根据目标叶脉的方位角，通过旋转变换将选定的叶片模板进行旋转；

根据目标叶脉的叶长，对选定的叶片模板进行等比例缩放；

根据目标叶脉的生长点位置，对选定的叶片模板进行平移。

3.根据权利要求1所述的植物叶片三维建模方法，其特征在于，所述建立两个叶脉之间的控制点对应关系，包括：

根据选定的叶片模板的叶脉点，对目标叶脉曲线进行重采样，使目标叶脉与选定的叶片模板中叶脉顶点个数相同且位置关系对应；

根据目标叶脉和选定的叶片模板叶脉的各顶点序号，建立两个叶脉之间的控制点对应关系。

4.根据权利要求1所述的植物叶片三维建模方法，其特征在于，所述根据两个叶脉之间的控制点对应关系，对变换后的叶片模板进行变形，得到目标叶脉的叶片模型，包括：

以目标叶脉为基准，对变换后的叶片模板进行变形，使得预设的能量函数值最小；

其中，所述能量函数表示所有对应边变形前后长度之差的加权平方和。

5.根据权利要求1所述的植物叶片三维建模方法，其特征在于，所述叶片模板库中，每个叶片模板与叶脉垂直的每一行包含的点数相同，每行中间的点为叶片网格的叶脉点。

6.根据权利要求1所述的植物叶片三维建模方法，其特征在于，所述根据目标叶脉的品种和叶脉信息，从叶片模板库对应品种的多个叶片模板中选出相似度最高的作为当前目标叶脉选定的叶片模板之前，还包括：

对于多个品种且每个品种的多个不同叶片，分别获取叶片三维网格模型；

根据所述叶片三维网格模型，提取叶形参数；

根据所述叶形参数对每个叶片模板进行标准化处理，得到包括多个品种且每个品种的多个不同叶片的叶片模板库。

7.根据权利要求6所述的植物叶片三维建模方法，其特征在于，所述根据所述叶形参数对每个叶片模板进行标准化处理，包括：

根据叶方位角，将叶片主方向旋转至相同坐标轴方向，以及将叶片网格模型在三个坐标轴方向上进行等比例缩放。

8.一种植物叶片三维建模装置，其特征在于，包括：

选取模块，用于根据目标叶脉的品种和叶脉信息，从叶片模板库对应品种的多个叶片模板中选出相似度最高的作为当前目标叶脉选定的叶片模板；

处理模块，用于根据目标叶脉与选定的叶片模板叶脉的空间位置关系，对所述选定的叶片模板进行变换，使所述选定的叶片模板的叶脉与目标叶脉对齐；

转换模块，用于建立两个叶脉之间的控制点对应关系，根据两个叶脉之间的控制点对应关系，对变换后的叶片模板进行变形，得到目标叶脉的叶片模型。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述植物叶片三维建模方法的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述植物叶片三维建模方法的步骤。