基于TOF摄像机的植物叶态萎蔫辨识研究

为定量辨识植物叶态的萎蔫程度,定义了基于离散时域傅里叶变换的萎蔫指数,搭建了一套植物叶态采集系统,以黄瓜和绿皮西葫芦幼苗为试验样品,采用植株根部快速失水与汲水的方法,控制植株叶片处于不同程度的萎蔫状况,使用TOF摄像机获取叶态3D图像信息,对图像进行去噪、阈值分割、点积运算等处理,得到目标叶片的三维点云数据,运用离散时域傅里叶变换计算其萎蔫指数。通过对黄瓜单片叶和绿皮西葫芦多片叶在植物失水、叶片萎蔫阶段和植物吸水、叶片恢复阶段的萎蔫指数定量对比分析,以及对叶片萎蔫指数在整个植物水分胁迫过程的单因素方差分析,显著性分别为0.890 4、0.292 2、0.903 6,均大于0.05,验证了基于TOF摄像机的叶态萎蔫定量辨识方法的可行性与准确性。

飞行时间法三维摄像机标定与误差补偿

介绍了飞行时间法的测距原理,并应用基于此原理的PMD Camcube3.0摄像机进行了亮度图像的标定,矫正了存在的像素畸变。针对摄像机存在的影响距离精度的温度、噪声、系统误差和混合像素误差原因进行了分析,对系统误差中主要的摆动误差进行了补偿,并根据某像素对应三维点与相邻三维点的距离消除了混合像素误差。