[发明专利]利用定轴旋转轮廓图重建马铃薯三维表面的方法和装置

摘要

本发明公开了一种利用定轴旋转轮廓图重建马铃薯三维表面的方法和装置。通过相机采集马铃薯样本的侧面图像，通过图像处理获取马铃薯样本三维骨架数据，由马铃薯样本三维骨架数据进一步处理形成马铃薯样本模型表面的曲面，从而完成三维表面的重建；装置包括环形光源、相机、旋转台控制器和电动旋转台，马铃薯样本安装在电动旋转台的输出轴上，电动旋转台与旋转台控制器连接，相机朝向正下方拍摄马铃薯样本的侧面图像，旋转台控制器和相机均通过电缆与计算机相连接，马铃薯样本和相机之间安装有环形光源。本发明采用马铃薯绕固定轴旋转时采集的多幅轮廓图来重建其三维表面，可提高马铃薯形状检测的准确度，且检测设备简洁。

主权项

1.一种利用定轴旋转轮廓图重建马铃薯三维表面的方法，其特征在于：1)通过相机采集马铃薯样本的侧面图像；2)通过图像处理获取马铃薯样本三维骨架数据；3)由马铃薯样本三维骨架数据进一步处理形成马铃薯样本模型表面的曲面，从而完成三维表面的重建；所述步骤2)具体为：2.1)采用Canny边缘检测算子分别对N张马铃薯侧面图像进行边缘检测处理，检测得到每张图像中的马铃薯轮廓，获得N张马铃薯样本的轮廓图；2.2)针对每张轮廓图将其中所有轮廓点的坐标形成一个二维数组T，轮廓点的坐标作为二维数组T的元素，从而获得N张轮廓图对应的N张二维数组T；2.3)对于每张轮廓图，计算其轮廓最小外接矩形，取最小外接矩形的任一短边的两端点，利用该两端点坐标旋转图像中的马铃薯轮廓，使得马铃薯纵径长轴和图像的垂直方向相平行，然后以此更新二维数组T中轮廓点的坐标数据；2.4)将各个二维数组T转化为三维数组D，以三维数组D作为马铃薯样本三维骨架数据。