[發明專利]一種基于實測參數及實體特征的舒茶早鮮葉片的建模方法

在審

• 申請號: 202011008589.1
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112131744A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 朱林;陳樸;吳慶明;張佳雯;董思佳
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06K9/46;G06T17/00
• 代理公司: 合肥市道爾知識產權代理有限公司 34169
• 代理人: 唐利

1.一種基于實測參數及實體特征的舒茶早鮮葉片的建模方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)舒茶早鮮葉片外形和結構特征參數的提取

選取生長期的舒茶早葉片為靶標研究對象，舒茶早鮮葉片的主要參數包括葉長、葉寬、葉厚、葉面積、葉傾角、葉脈，對各個部分的參數測量方法如下：

S1：利用數顯游標卡尺測定舒茶早鮮葉片的葉長L1；

S2：利用數顯游標卡尺測定舒茶早鮮葉片的葉寬L2；

S3：利用數顯游標卡尺測定舒茶早鮮葉片的葉厚D；

S4：利用剪紙稱重法測定舒茶早鮮葉片的葉面積S；

S5：對舒茶早鮮葉片的葉脈進行參數提取；

(2)舒茶早鮮葉片的三維實體幾何模型的建立

基于SolidWorks三維建模軟件平臺，采用機械零件實體特征建模方法實現舒茶早茶樹鮮葉的幾何模型的建立，方法主要包括特征建模；舒茶早鮮葉片幾何模型的建立包括葉邊緣曲線的建立，主脈及側脈的建立；在觀測舒茶早茶樹葉片的空間生長姿態后，對葉片設置不同的葉傾角和不同的葉面彎曲度。

2.根據權利要求1所述的一種基于實測參數及實體特征的舒茶早鮮葉片的建模方法，其特征在于：所述步驟(1)中，選取4月份的舒茶早葉片為靶標研究對象。

3.根據權利要求1所述的一種基于實測參數及實體特征的舒茶早鮮葉片的建模方法，其特征在于：所述步驟(1)中，葉脈包含主脈、側脈、細脈，表現為主脈直徑及長度、側脈直徑及長度。

4.根據權利要求1所述的一種基于實測參數及實體特征的舒茶早鮮葉片的建模方法，其特征在于：所述步驟(1)S4中，剪紙稱重法的具體步驟如下，將葉片平放在質地均勻的A4紙上，沿葉邊緣描線后剪下葉片紙樣，從A4上裁下10cm×10cm紙樣，分別對葉片紙樣和100cm²紙樣的質量按照公式計算葉面積S，具體計算公式如下，S葉面積＝葉片紙樣質量/100cm²紙樣的質量×100。

5.根據權利要求1所述的一種基于實測參數及實體特征的舒茶早鮮葉片的建模方法，其特征在于，所述步驟(1)S5中，對舒茶早鮮葉片的葉脈進行參數提取的具體步驟如下：

S501:利用數顯游標卡尺測定主脈直徑D1和長度L3；

S502:利用電子放大鏡和數顯游標卡尺測定側脈直徑D2和側脈長度L4；

S503:利用數顯游標卡尺測定主脈-側脈交匯點與葉端的距離L3；

S504:測定主脈與側脈之間的夾角A，將舒茶早鮮葉片圖像導入至SolidWorks中，分別連接側脈兩端直線和主脈兩端直線，利用智能尺寸功能獲取主脈與側脈之間的夾角。

6.根據權利要求5所述的一種基于實測參數及實體特征的舒茶早鮮葉片的建模方法，其特征在于：所述步驟S502中，電子放大鏡放大倍數為50倍。

7.根據權利要求1或5所述的一種基于實測參數及實體特征的舒茶早鮮葉片的建模方法，其特征在于：數顯游標卡尺的精度均為0.01mm。

8.根據權利要求1所述的一種基于實測參數及實體特征的舒茶早鮮葉片的建模方法，其特征在于，所述步驟(2)中，葉邊緣曲線、主脈及側脈的建立方法如下：

S1：建立葉片的主脈部分，主脈部分由圓放樣而成，圓直徑與放樣長度由上述測量參數D1和L1為準；

S2：建立葉片的葉面部分，運用NURBS樣條曲線功能構建葉邊緣曲線，連接葉邊緣曲線與主脈邊緣曲線使其成為閉合圖形，運用拉伸命令伸長閉合圖形，伸長長度以實測葉片厚度D為準；

S3：建立葉片的側脈部分，舒茶早鮮葉片通常具有6到10對側脈，每對側脈的建模方法均相同，拉伸長度和圓直徑以實測參數D2和L2為準。

9.根據權利要求1所述的一種基于實測參數及實體特征的舒茶早鮮葉片的建模方法，其特征在于：所述步驟(2)中，對葉片共設置了六種葉傾角和四種葉面彎曲度，葉傾角分別為0度、15度、30度、45度、60度、75度，葉面彎曲度分別為0度、15度、30度、45度。

10.根據權利要求9所述的一種基于實測參數及實體特征的舒茶早鮮葉片的建模方法，其特征在于，所述步驟(2)中，葉傾角和葉片彎曲角的設置方法如下：

S1：設置葉傾角，初始葉傾角為0度，葉面與上視基準面平行且葉脈與前視基準面垂直，旋轉葉脈，調整葉脈與前視基準面角度，使其先后成15度、30度、45度、60度、75度；

S2：調整葉面彎曲角，初始葉片為完全鋪展狀態，葉片彎曲角為0，葉面與上視基準面平行且與右側基準面垂直，左右兩側呈對稱分布，旋轉葉片兩側，調整兩側葉片與右視基準面的角度，使其先后成15度、30度、45度。