[發(fā)明專利]一種玉米種子內部裂紋三維重建方法及系統

在審

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• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN111599006A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設計）人: 劉雙喜;江浩;王金星;李玉風;劉雪梅;慕君林;徐春保
• 申請（專利權）人: 山東農業(yè)大學
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T7/11;G06T7/155;G06T7/187
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 李茜

1.一種玉米種子內部裂紋三維重建方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取玉米種子內部每層打磨面的圖像信息；

將所述圖像信息進行預處理，以使得每層打磨面的裂紋清晰；

根據預處理后的圖像對所述玉米種子內部裂紋進行構建，實現玉米種子裂紋的三維可視化。

2.根據權利要求1所述的玉米種子內部裂紋三維重建方法，其特征在于，所述獲取玉米種子內部每層打磨面的圖像信息，包括：

選取內部存在裂紋的玉米種子制作脂質棒；

采用玉米種子打磨機對所述脂質棒進行分層打磨；

每打磨一層進行圖像信息采集，直至所述脂質棒打磨結束，將采集到的玉米種子分層打磨棉的圖像信息按照采集的順序依次標號。

3.根據權利要求1所述的玉米種子內部裂紋三維重建方法，其特征在于，所述將所述圖像信息進行預處理包括：

對所述圖像信息進行粗分割操作，去除所述圖像信息中除所述玉米種子打磨面以外的多余部分和線噪聲，擴大區(qū)域保證連通域斷裂的地方連接，減少區(qū)域面積，只分割玉米區(qū)域；

將粗分割后的圖像二值化處理，將粗分割之后的圖像細分割，將玉米圖像提取出來。

4.根據權利要求1所述的玉米種子內部裂紋三維重建方法，其特征在于，所述根據預處理后的圖像對所述玉米種子內部裂紋進行構建，實現玉米種子裂紋的三維可視化包括：

將預處理后的圖像轉換為第一預設格式圖像文件；

將所述第一預設格式圖像文件按照標號依次導入三維構建平臺，通過形態(tài)學閉操作使區(qū)域表面連接，然后使用區(qū)域生長法將提取玉米種子中的裂紋部分，完成玉米種子內部裂紋的重建。

5.根據權利要求4所述的玉米種子內部裂紋三維重建方法，其特征在于，所述使用區(qū)域生長法將提取玉米種子中的裂紋部分，完成玉米種子內部裂紋的重建包括：

分割提取玉米種子內部的裂紋，分割提取之后，再進行降噪處理，保證結果的準確性；

使用區(qū)域生長法，點擊選取玉米種子打磨面圖像中的裂紋部分；

逐層挑選除去多余的影像信息，將分割提取到的所有像素存儲蒙版下，在蒙版中提取和完善所需要的部分，通過編輯好的蒙版，進行3D建模，完成玉米種子內部裂紋的重建。

6.一種玉米種子內部裂紋三維重建系統，其特征在于，所述系統包括：

圖像獲取模塊，用于獲取玉米種子內部每層打磨面的圖像信息；

圖像預處理模塊，用于將所述圖像信息進行預處理，以使得每層打磨面的裂紋清晰；

裂紋三維構建模塊，根據預處理后的圖像對所述玉米種子內部裂紋進行構建，實現玉米種子裂紋的三維可視化。

7.根據權利要求6所述的玉米種子內部裂紋三維重建系統，其特征在于，所述圖像獲取模塊包括：

脂質棒制作單元，用于選取內部存在裂紋的玉米種子制作脂質棒；

分層打磨單元，用于采用玉米種子打磨機對所述脂質棒進行分層打磨；

圖像采集單元，用于每打磨一層進行圖像信息采集，直至所述脂質棒打磨結束，將采集到的玉米種子分層打磨棉的圖像信息按照采集的順序依次標號。

8.根據權利要求6所述的玉米種子內部裂紋三維重建系統，其特征在于，所述圖像預處理模塊包括：

粗分割單元，用于對所述圖像信息進行粗分割操作，去除所述圖像信息中除所述玉米種子打磨面以外的多余部分和線噪聲，擴大區(qū)域保證連通域斷裂的地方連接，減少區(qū)域面積，只分割玉米區(qū)域；

細分割單元，用于將粗分割后的圖像二值化處理，將粗分割之后的圖像細分割，將玉米圖像提取出來。

9.根據權利要求6所述的玉米種子內部裂紋三維重建系統，其特征在于，所述裂紋三維構建模塊包括：

圖像轉換單元，將預處理后的圖像轉換為第一預設格式圖像文件；

三維構建單元，用于將所述第一預設格式圖像文件按照標號依次導入三維構建平臺，通過形態(tài)學閉操作使區(qū)域表面連接，然后使用區(qū)域生長法將提取玉米種子中的裂紋部分，完成玉米種子內部裂紋的重建。

10.根據權利要求9所述的玉米種子內部裂紋三維重建系統，其特征在于，所述三維構建單元包括：

預處理子單元，用于分割提取玉米種子內部的裂紋，分割提取之后，再進行降噪處理，保證結果的準確性；

裂紋處理子單元，用于使用區(qū)域生長法，點擊選取玉米種子打磨面圖像中的裂紋部分；

三維構建子單元，用于逐層挑選除去多余的影像信息，將分割提取到的所有像素存儲蒙版下，在蒙版中提取和完善所需要的部分，通過編輯好的蒙版，進行3D建模，完成玉米種子內部裂紋的重建。