[發(fā)明專利]一種基于球B樣條的植物葉片建模方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010147404.5
• 申請日: 2010-04-13
• 公開（公告）號: CN101833787A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設計）人: 郭新宇;溫維亮;趙春江;肖伯祥;陸聲鏈
• 申請（專利權）人: 北京農業(yè)信息技術研究中心
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;胡小永

1.一種基于球B樣條的植物葉片建模方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：對待建模葉片進行葉脈分析，選取待建模葉脈；

S2：測量葉片三維形態(tài)信息，所述葉片三維形態(tài)信息包括：待建模葉脈上至少測量4個特征點位置信息、所述特征點對應的厚度信息和葉邊緣特征點的位置信息；

S3：根據(jù)所述步驟S2中葉片三維形態(tài)信息采用插值型球B樣條進行葉脈建模，插值型球B樣條公式如下：

<B>(t)=Σi=0nNi,p(t)<Pi;ri>]]>i＝1，2...n，t∈[0，1]

插值時，控制球的球心P_i為所述葉脈特征點的位置，控制球的直徑2r_i為所述葉脈對應特征點處的葉脈厚度，逐條葉脈建模完成后，將所有葉脈模型拼接起來，得到整個葉片的葉脈模型，其中，N_i，p(t)為p次B樣條基函數(shù)，t為參數(shù)，i為求和下標，n為基函數(shù)個數(shù)；

S4：根據(jù)所述葉片三維形態(tài)信息采用插值型B樣條曲面進行葉面建模，得到葉面模型，插值時以葉脈特征點和葉邊緣點為插值點，曲面邊界限制在葉邊緣，B樣條曲面公式如下：

P(u,w)=Σi=0mΣj=0nNi,k(u)Nj,l(w)Pij;]]>

S5：將所述葉脈模型與所述葉面模型的特征點位置重合，得到完整的葉片三維模型，其中，N_i，k(u)為k次B樣條基函數(shù)，i，j為求和下標，m，n分別為兩組B樣條基函數(shù)的個數(shù)，u，w為參數(shù)，P_ij為葉脈和葉邊緣特征點位置。

2.如權利要求1所述的基于球B樣條的植物葉片建模方法，其特征在于，所述步驟S1中選取的待建模葉脈為主葉脈和次級葉脈，或相對葉片具有3倍以上厚度的葉脈，所述主葉脈為長在葉柄上的葉脈，所述次級葉脈為長在主葉脈上的葉脈。

3.如權利要求1所述的基于球B樣條的植物葉片建模方法，其特征在于，所述步驟S2包括：

測量前在葉片上選好測量點；

對所述測量點進行標記；

利用三維數(shù)字化儀或三維掃描儀逐個測量所述標記的測量點，將所述測量點作為葉片的特征點。