基于3DSOM的植株三维重建方法研究

三维重建技术在智慧农业研究领域有着广阔的应用前景。本研究以抽穗期小麦和树木枝干为研究对象,在搭建了植株序列图像获取平台的基础上,探究了3DSOM软件在不同数量序列图像下的植株三维重建效率和精度。对于小麦植株,分别对比了32、48、64幅序列图像下重建模型的效果和精度;试验表明:3DSOM对于小麦的重建效果一般。对于树木枝干,分别对比了40、60、80幅序列图像下的重建模型,试验表明重建效果较好。为了验证3DSOM软件对植株的重建精度,对小麦3个截段的测量进行了对比。对比结果表明:其重建误差不高于3.18%,最低为0.39%,平均精度为2.16%。对枝干的8个截段的测量对比结果表明:其重建误差不高于2.66%,最低为0.4 3%,平均精度为1.4 0%。因此,将3DSOM应用于植株的三维重建可以取得高精度的效果。

Creative Dimension软件公司正式发售图片建模软件3DSOM Pro

Creative Dimension软件公司已经正式发售图片建模软件3DSOM Pro。3DSOM Pro可以很容易地根据照片或图片创建出商品质的3D模型。这项技术是基于Canon开发的3DSOM1.0版本，但是现在已经在很多关键的地方有了很大改进，售价为1495英镑（约合2700美元），可以获得1年的免费技术支持和1年的免费升级服务。

基于序列图像的植株三维重建试验与分析

如何在保证精度的前提下实现更为高效、快捷以及廉价的植株三维重建是智慧农业领域研究的重要课题。本研究从实用的植株三维重建角度出发,利用3DSOM软件开展了植株的三维重建方法研究,搭建了一套植株序列图像获取系统,可以精确地获得植株的360?视角的序列图像,为后期进行植株的三维重建奠定了基础。本试验以圣女果植株和树木植株为研究对象,分别利用8、16、32、64、80、96幅序列图像和20、40、60、80幅序列图像开展了植株的三维重建试验与对比测试。试验结果表明,对于树木植株,由于其枝干较多且不同角度的枝干间存在重叠,重建图像会丢失部分枝干细节信息,而对于小型植株如圣女果植株的重建效果较好;测试结果表明,最少利用16幅序列图像即可重建圣女果植株,最少利用20幅序列图像即可重建树木植株;圣女果植株的重建时间在14分钟以内,树木植株的重建时间在18分钟以内,且随着序列图像数量的增加,重建时间增长缓慢,表明重建用序列图像的数目对重建时间影响较小。为进一步验证该方法的三维重建精度,对圣女果植株的枝干选取了5个截段进行了实际测量,其重建误差在0.05%-2.36%之间;同时选取树木4个截段进行了实际测量,其重建误差在0.11%-2.67%之间,重建精度满足植株三维测量、树形修剪等的要求。