[发明专利]一种面向绿色植物时序模型的点云采集方法

摘要

本发明公开了一种面向绿色植物时序模型的点云采集方法，属于植物三维形态表型测量技术领域，针对构建植物三维模型时，目标植物茎杆细长、叶片细小柔软，常用的方法因普遍要使植物旋转、传感器固定而容易造成此类植物的茎杆、叶片抖动，从而影响三维模型重构质量低下，同时，现有的SfM算法在植物三维形态表型测量领域存在坐标系不一致、重复性差、可靠度低的缺陷，本发明能适应植物固定、传感器运动的图像采集方式，且能有效避免由于传感器运动导致的传感器位置参数缺失、精度无法保障、图像噪音太大等缺点，是满足植物时序模型坐标系一致性要求的植物三维点云获取方法。

主权项

1.一种面向绿色植物时序模型的点云采集方法，包括设置面向绿色植物时序模型的点云采集平台，其特征在于，所述步骤具体如下：S1、放置绿色植物对象于植物搭载平台(7)，打开所有箱体框架(2)内的顶部LED光源(1)、相机及电机(8)电源，确认绿色植物位于相机拍摄视角中部，并且能够拍摄到植株底部、放置在植物搭载平台(7)顶部平面的彩色标板，关闭背景布遮帘；S2、相机绕电动旋转台(9)旋转中心轴360°移动，等时间间隔拍摄样本图片序列，使用SfM算法生成此场景原始点云P_Init；S3、预先设置目标颜色阈值范围，使用颜色滤波器，从原始点云P_Init中分割出绿色植物对象点云P_G，彩色标板点云P，并从彩色标板点云中分割出红色标板点云P_R、蓝色标板点云P_B；S4、获取彩色标板点云P的标准化坐标系C₁，并结合彩色标板点云P的初始坐标系C，计算出将初始坐标系C转化为标准化坐标系C₁的旋转矩阵、平移矩阵、缩放矩阵，将绿色植物对象点云P_G的所有点坐标依次与上述矩阵点乘，获得标准化坐标系C₁下的绿色点云P_Gnew。