基于手持式扫描仪的种子几何参数高通量测量

在数字化考种、表型组学及数字农业仿真等前沿研究中,精确且丰富的种子几何参数至关重要。为实现种子几何参数的高通量测量,该研究提出了一种基于手持式扫描仪的种子几何参数自动测量方法,主要包括:1)针对批量扫描中数据缺失问题,提出了一种基于椭圆拟合和平滑插值的点云补全算法;2)为实现样本自动筛选,提出了一种基于主成分分析的统计模型典型的样本筛选方法。试验覆盖8类形态各异的植物种子(3400个样本)。结果表明,点云补全平均误差低至0.017 mm,显著提升了数据的完整性;样本筛选平均误差0.80%,确保了样本的代表性和准确性;几何参数平均测量误差0.41%,实现了种子几何参数的批量、自动和高精度测量。该研究为智慧农业领域基础研究提供了一种高效的基础数据测量方法。