[發(fā)明專利]一種基于3D重建自動化分析海底植物生長狀況的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710357519.9 | 申請日： | 2017-05-19 |
| 公開（公告）號： | CN107155863A | 公開（公告）日： | 2017-09-15 |
| 發(fā)明（設計）人： | 夏春秋 | 申請（專利權(quán)）人： | 深圳市唯特視科技有限公司 |
| 主分類號： | A01G33/00 | 分類號： | A01G33/00;G06T17/00 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 518057 廣東省深圳市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 重建 自動化 分析 海底 植物 生長 狀況 方法 | ||
1.一種基于3D重建自動化分析海底植物生長狀況的方法，其特征在于，主要包括機器人(一)；掃描儀(二)；生長室(三)；多視圖對齊(四)；系統(tǒng)集成(五)。
2.基于權(quán)利要求書1所述的機器人(一)，其特征在于，包括可調(diào)底座和攜帶7自由度機械臂的2軸高架龍門架，海底植物放置在可以上下移動的基座上，以適應不同的應用和海底植物大小，7自由度機械臂為控制3D掃描的位置和方向提供了高度的靈活性，而2軸龍門架提供了一個擴展的工作空間，機器人的精度和重復性均為0.1μm，通過編程，令機器人圍繞海底植物按圓形軌跡移動進行掃描，最初機器人停留在原位，機械臂垂直向下放置，在初始化命令后，它通過交替的宏觀和微觀的關(guān)節(jié)運動從原始位置移動到所需位置，將基座中心相對于機械臂垂直軸的水平距離保持在0.56米，從基座平面到掃描儀的距離保持在0.26米，這些距離均根據(jù)經(jīng)驗設定，可獲得最佳的掃描數(shù)據(jù)。
3.基于權(quán)利要求書1所述的掃描儀(二)，其特征在于，掃描儀是機械臂的有效載荷，以點云格式測量物體可見表面的密集深度圖，掃描儀使用825nm的近紅外光，降低對海底植物生長的影響，掃描儀的不同參數(shù)(例如視場，激光功率等)均根據(jù)經(jīng)驗設定，用激光功率1.0mW執(zhí)行整個實驗，單次掃描需要大約1分鐘的時間才能產(chǎn)生兩點間分辨率為0.25mm的點云數(shù)據(jù)，掃描儀軟件通過用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)與機器人控制軟件進行通信，每次機器人在掃描位置停止時，即與掃描儀通訊，進行一次掃描，然后移動到下一個位置。
4.基于權(quán)利要求書1所述的生長室(三)，其特征在于，自主設計了一個生長室內(nèi)的整個機器人裝置，該生長室完全可編程，可控制溫度，濕度，風扇轉(zhuǎn)速和光強度，使用相機進行遠程監(jiān)控，整個生長室是專門的嵌入式系統(tǒng)，可由機器人控制軟件進行控制。
5.基于權(quán)利要求書1所述的多視圖對齊(四)，其特征在于，多視圖對齊是構(gòu)建對象的3D模型的主要任務，使用高斯混合模型(GMM)登記兩個非剛性點的集合，通過連續(xù)概率密度函數(shù)來表示離散點，高斯混合模型可以表示為M高斯密度的加權(quán)和：
其中x是d維向量，ωi(i＝1，...，M)是平均值為μi和協(xié)方差為∑i的每個混合g的權(quán)重，并且參數(shù)λ＝{ωi，μi，∑i}，通過最小化以下代價函數(shù)來最小化兩個高斯混合物之間的差異：
其中是模型點集，是場景(數(shù)據(jù))點集，函數(shù)表示由構(gòu)成的高斯混合密度，目的是找到能最小化上述代價函數(shù)的參數(shù)Θ，通過使用L2范數(shù)作為距離測量，最后通過擴展相干點漂移(CPD)算法來對齊多數(shù)據(jù)集。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于深圳市唯特視科技有限公司，未經(jīng)深圳市唯特視科技有限公司許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201710357519.9/1.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
