[发明专利]玉米品种测试方法、装置、系统、设备及介质

权利要求书

1.一种玉米品种测试方法，其特征在于，包括：

根据多层玉米雄穗多视角图像确定目标玉米的所有单雄穗点云，所述多层玉米雄穗多视角图像是识别目标玉米电子标签，获取目标玉米对应的多层玉米雄穗多视角图像确定的；

对于目标玉米的任一单雄穗点云，输入所述单雄穗点云至点云分割模型，获取所述点云分割模型输出的单雄穗分支尖端点云；

根据所述单雄穗分支尖端点云以及所述单雄穗点云确定单雄穗主轴点云以及单雄穗分支点云；

根据所述单雄穗主轴点云以及单雄穗分支点云确定单雄穗表型指标数据，以根据目标玉米的所有单雄穗表型指标数据测试玉米品种；

所述单雄穗表型指标数据至少包括雄穗长度、雄穗弯曲度、雄穗体积、雄穗高度、雄穗分散度、玉米雄穗短半轴长度、玉米雄穗长半轴长度、雄穗分支个数、雄穗分支长度、雄穗分支角度以及雄穗分支弯曲度；

所述点云分割模型是根据多组不同种类的玉米品种雄穗点云样本中，每一雄穗分支尖端点云以及非尖端点云训练而确定的；

所述雄穗分支尖端点云为以雄穗分支尖端为起点向雄穗分支底端延伸预设长度后所形成区域内的所有点云。

2.根据权利要求1所述的玉米品种测试方法，其特征在于，所述根据所述多层玉米雄穗多视角图像确定目标玉米的所有单雄穗点云，包括：

三维点云重建所述多层玉米雄穗多视角图像，获取多层玉米雄穗三维点云；

从所述多层玉米雄穗三维点云中去除固定立柱点云，获取雄穗点云组；

根据聚类算法处理所述雄穗点云组，获取目标玉米的所有单雄穗点云。

3.根据权利要求1所述的玉米品种测试方法，其特征在于，在输入所述单雄穗点云至点云分割模型之前，还包括：

对于任一雄穗点云样本，标记以雄穗分支尖端为起点向雄穗分支底端延伸预设长度后所形成区域内的所有点云为第一标签，标记除所述区域外其他区域的所有点云为第二标签；

以所述第一标签对应的雄穗分支尖端点云以及所述第二标签对应的非尖端点云构建样本集，训练所有雄穗点云样本对应的所有样本集，确定点云分割模型。

4.根据权利要求1所述的玉米品种测试方法，其特征在于，所述根据所述单雄穗分支尖端点云以及所述单雄穗点云确定单雄穗主轴点云以及单雄穗分支点云，包括：

计算所述单雄穗点云的重心点，建立以所述重心点为圆心，以预设长度为半径的包围圆柱，确定所述包围圆柱沿竖直方向上最低点为所述单雄穗点云的主轴基点；

确定从所述单雄穗点云的主轴基点至每一所述单雄穗分支尖端点云的所有点云路径；

确定点云路径最短的所有点云为单雄穗主轴点云，确定除去单雄穗主轴点云之外的其他点云路径中点云为单雄穗分支点云。

5.根据权利要求1所述的玉米品种测试方法，其特征在于，所述根据所述单雄穗主轴点云以及单雄穗分支点云确定单雄穗表型指标数据，包括：

根据矫正矩阵矫正所述单雄穗点云的方向至垂直方向，所述矫正矩阵是对所述单雄穗主轴点云进行骨架收缩后所确定的骨架关键节点序列进行线性拟合而确定的；

根据单雄穗分支尖端点云的最高点至所述单雄穗主轴基点的最短距离确定雄穗长度；

根据竖直方向上单雄穗分支尖端点云的最高点以及所述单雄穗主轴基点的高度差确定雄穗高度；

根据玉米单雄穗高度与玉米单雄穗长度确定雄穗弯曲度；

根据所述单雄穗主轴点云以及单雄穗分支点云所围成的凸包体积确定雄穗体积；

根据单雄穗主轴点云的长度确定雄穗短半轴长度；

根据雄穗长度以及雄穗短半轴长度之差确定雄穗长半轴长度；

根据雄穗分支首节点与雄穗分支尾节点的最短距离确定雄穗分支长度；

根据所述单雄穗主轴点云以及单雄穗分支点云的夹角确定雄穗分支角度；

根据雄穗分支首节点与雄穗分支尾节点的直线距离以及所述雄穗分支长度确定雄穗分支弯曲度；

根据所有雄穗分支弯曲度的均值确定雄穗分散度。