基于深度信息的植株叶面积估算方法

来源：江苏农业科学杂志2022年第第23期北京时间：

作者：施滢;刘永华

单位：1.南京理工大学紫金学院，江苏南京 210023； 2.江苏农林职业技术学院，江苏镇江 212400

摘要：为实现低成本无损精确测量植株叶片面积，提出了一种基于TOF深度相机的植株叶片三维重建测量面积的方法。首先，采用Kinect v2相机获取植株三维点云数据；其次，通过背景差法去除背景点云、通过基于搜索半径和邻域内点云数相结合法去除离群点，实现点云预处理；然后采用FPFH特征初始配准和ICP算法精确配准16个角度点云，通过欧氏聚类实现植株叶片分割；最后采用滚球算法重建叶片表面网格模型，统计网格数量求得叶片面积。与传统坐标纸法比较，本研究方法测量叶片面积误差平均百分比为2.54%，试验结果表明，本方法成本低精确度高，可以满足植株叶片面积的无损测量需求。

关键词：叶面积;三维重建;点云分割;植株