基于球坐标的植物果实重建

来源：中国农机化学报杂志2020年第10期北京时间：

作者：陆玲;姚玲洁;郭建伟;王蕾;

单位：东华理工大学信息工程学院;中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室;

摘要：针对植物果实形状特点,提出基于坐标变换的点云快速重建方法。对于生长在茎干上的果实,首先计算茎干方向即果实的中心轴方向,将点云直角坐标转为球坐标,利用中值滤波沿半径方向对点云数据去噪,判断果实的长扁特征,计算果实中心轴的经纬度;然后以果实的中心轴作为球坐标的中心轴再次对原始点云进行坐标变换,进行去噪和填空点处理,最后采用B样条曲面对果实进行重建。本文方法的计算效率高于传统方法的2.5倍以上,随着点云数据量的增加,计算速度可加快几十倍,而且重建结果与实际点云误差小于2.2%。

关键词：植物果实;三维点云;球坐标系;重建;B样条曲面

基金资助：国家自然科学基金项目(61761003、61561003)