[发明专利]一种基于参数模板的玉米叶片虚拟仿真建模方法

权利要求书

1.一种基于参数模板的玉米叶片虚拟仿真建模方法，其特征在 于，包括以下步骤：

S1：通过扫描真实玉米叶片建立玉米叶片参数化模板库，所述参 数包括叶长、叶宽、叶脉曲线，具体包括：

S101：扫描玉米叶片，建立玉米叶片点云模型；

S102：然后根据点云模型，使用参数曲面插值方法建立叶片的参 数曲面模型，计算所述曲面的控制点组；

S103：将所述参数曲面模型作为参数化模板存入数据库形成玉米 叶片参数化模板库；

S2：根据目标建模玉米叶片的特征参数从S1所述的模板库中搜 索与所述特征参数匹配的参数模板，所述特征参数包括目标叶长、目 标叶宽、目标叶脉曲线；

S3：以所述特征参数为约束，根据相匹配的参数模板对所述目标 建模玉米叶片建模，具体包括：

S301：将玉米叶片参数模板进行缩放变换，使其与目标建模玉米 叶片具备相等叶宽；

S302：根据变换后的模板参数曲面的控制点组将模板叶脉曲线和 目标叶脉曲线离散化为一一对应的离散点序列，离散化后形成模板参 照点序列和目标参照点序列；

S303：分别计算模板参照点序列中各点与目标参照点序列中对应 点的仿射变换关系，并将模板的控制点组进行相应的仿射变换；

S304：按仿射变换后的控制点组重新计算目标建模玉米叶片的参 数曲面，生成目标玉米叶片的模型。

2.如权利要求1所述的基于参数模板的玉米叶片虚拟仿真建模 方法，其特征在于，所述S102中参数化曲面插值为NURBS曲面插值， 按如下公式进行：

P(u,w)=Σi=0nΣj=0mBi,k(u)·Bj,h(w)·Wi,j·Vi,jΣi=0nΣj=0mBi,k(u)·Bj,h(w)·Wi,j]]>

其中，P为计算的插值点，V_i，j为控制顶点，W_i，j为权因子，B_i，k(u)和 B_j，h(w)分别为沿u向的k次和沿w向的h次B样条基函数。