[发明专利]一种基于多视角立体视觉的植株三维重建系统

摘要

本发明公开了一种基于多视角立体视觉的植株三维重建系统，其包括有顺次连接的植株点云获取模块和点云处理模块，植株点云获取模块包括有依次连接的图像序列的选择与加载模块、相机参数获取模块、稀疏点云数据获取模块、稠密点云数据获取模块，点云处理模块包括有依次连接的稠密点云去噪平滑模块、点云三角网格化重构模块、点云网格空洞填补模块。本发明的植株点云获取模块通过植株的图像序列，采用多视角立体视觉的方式获取植株的三维点云数据，再通过点云处理模块对获取的稠密点云数据进行去噪平滑、点云三角网格化重构和点云网格化空洞填补处理，最终将三维重建的植株模型展示出来。

主权项

一种基于多视角立体视觉的植株三维重建系统，其特征在于：包括有顺次连接的植株点云获取模块和点云处理模块，所述的植株点云获取模块包括有依次连接的图像序列的选择与加载模块、相机参数获取模块、稀疏点云数据获取模块、稠密点云数据获取模块，所述的点云处理模块包括有依次连接的稠密点云去噪平滑模块、点云三角网格化重构模块、点云网格空洞填补模块；所述的图像序列的选择与加载模块用于用户选择自己拍摄的植株多视角环绕图像序列，并进行上传加载；所述的相机参数获取模块采用运动恢复结构算法通过对加载的图像序列进行匹配，获得拍照相机的参数；所述的稀疏点云数据获取模块通过拍照相机的参数以及图像序列的匹配结果，显示出稀疏的三维点云数据；所述的稠密点云数据获取模块是采用散列图像聚簇算法和基于贴片模型的密集匹配算法获取植株的三维稠密点云数据；所述的稠密点云去噪平滑模块将点云数据中的噪声分为大尺度离群噪声点和小尺度内部高频噪声点两种类型，采用密度聚类和双边滤波方法进行分别进行去噪和平滑处理；所述的点云三角网格化重构模块将去噪平滑后的点云数据，采用Delauny三角化方法进行网格化重构；所述的点云网格空洞填补模块通过对网格空洞进行检测，判断出出现空洞的位置，再将相应预测的采样点添加到空洞中进行空洞的填补。