[發明專利]植株葉片的葉脈獲取方法

有效

• 申請號: 201910981512.3
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN110837849B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 肖順夫;劉升平;張杰;李世娟;杜鳴竹;諸葉平
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農業信息研究所
• 主分類號: G06V10/764
• 分類號: G06V10/764;G06T7/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 侯玲玲;張印鐸

1.一種植株葉片的葉脈獲取方法，其特征在于，包括：

步驟11、對植株葉片點云進行主成分分析，并獲取所述植株葉片的第一主成分方向；

步驟13、基于八叉樹結構對所述葉片點云進行分割；并將第一主成分方向上的兩個端點分別定義為起點和終點；

步驟15、選取所述起點作為基點；

步驟17、搜索所述基點周圍的K個最近鄰點；

步驟19、分別計算每個最近鄰點與所述基點和所述終點之間的距離之和；

步驟21、判斷所述距離之和最小的最近鄰點是否曾經是基點；

步驟23、當所述距離之和最小的最近鄰點并非為曾經的基點時，對所述基點進行存儲；并將距離之和最小的最近鄰點作為當前的所述基點；

步驟25、循環執行步驟17至步驟23直至所述基點為所述終點；

步驟27、根據存儲的所述基點進行擬合計算以獲取所述葉片的葉脈。

2.根據權利要求1所述的植株葉片的葉脈獲取方法，其特征在于，其還包括：

步驟29、當所述距離之和最小的最近鄰點為曾經的基點時，選取其余的K-1個最近鄰點中所述距離之和最小的最近鄰點作為所述基點。

3.根據權利要求1所述的植株葉片的葉脈獲取方法，其特征在于：步驟27、對多個所述基點進行擬合計算以獲取所述葉片的葉脈，具體包括：

步驟271、獲取所述植株葉片的第二主成分方向和第三主成分方向，其中，所述第一主成分方向、所述第二主成分方向以及所述第三主成分方向兩兩垂直；

步驟273、將所述第一主成分方向作為X軸、將所述第二主成分方向作為Y軸以及將所述第三主成分方向作為Z軸，以建立XYZ坐標系；

步驟275、在所述XYZ坐標系內將多個所述基點投影至X軸和Z軸所在的平面上；

步驟277、在X軸和Z軸所在的平面上對多個所述基點的投影進行擬合計算以獲取所述葉片的葉脈。

4.根據權利要求3所述的植株葉片的葉脈獲取方法，其特征在于：步驟275、在所述XYZ坐標系內將多個所述基點投影至X軸和Z軸所在的平面上，具體包括：

在所述XYZ坐標系內將每個所述基點的Y坐標設為0，以將每個所述基點投影至X軸和Z軸所在的平面上。

5.根據權利要求3所述的植株葉片的葉脈獲取方法，其特征在于，步驟273、將所述第一主成分方向作為X軸、將所述第二主成分方向作為Y軸以及將所述第三主成分方向作為Z軸，以建立XYZ坐標系，具體包括：

將植株葉片點云的質點作為原點，以所述第一主成分的方向作為X軸；以所述第二主成分的方向作為Y軸；以所述第三主成分的方向作為Z軸；以建立XYZ坐標系。

6.根據權利要求1所述的植株葉片的葉脈獲取方法，其特征在于，步驟21、判斷所述距離之和最小的最近鄰點是否曾經是基點，具體包括：

將所述距離之和最小的最近鄰點與路徑集合內的每個所述基點相比較，其中，所述路徑集合內存儲有曾經的所有的所述基點；

當所述距離之和最小的最近鄰點與所述路徑集合內的每個所述基點均不相同時，所述距離之和最小的最近鄰點并非為曾經的基點；

當所述距離之和最小的最近鄰點與所述路徑集合內的某個所述基點相同時，所述距離之和最小的最近鄰點為曾經的基點。

7.根據權利要求1所述的植株葉片的葉脈獲取方法，其特征在于，步驟19、分別計算每個最近鄰點與所述基點和所述終點之間的距離之和，具體包括：

步驟191、計算每個最近鄰點與所述基點之間的第一歐式距離；

步驟193、計算每個最近鄰點與所述終點之間的第二歐式距離；并根據所述第一歐式距離和所述第二歐式距離獲取所述距離之和。