[发明专利]植物三维结构的重建方法、装置、电子设备及存储介质

权利要求书

1.一种植物三维结构的重建方法，其特征在于，包括：

获取待重建区域的地理信息；

根据所述地理信息绘制所述待重建区域的交叉环绕航线，以使无人机按照所述交叉环绕航线执行图像采集任务，得到所述待重建区域处的植物多视角图像集合；其中，所述交叉环绕航线包括多个单圈环绕航线，相邻两个单圈环绕航线之间重叠；

根据所述植物多视角图像集合，对所述待重建区域内种植的植物进行三维结构重建处理，得到所述待重建区域对应的植物三维结构。

2.根据权利要求1所述的植物三维结构的重建方法，其特征在于，根据所述地理信息绘制所述待重建区域的交叉环绕航线，包括：

获取无人机搭载的图像采集设备的设备参数；

根据所述设备参数，确定单圈环绕航线的半径和圈内重叠率；其中，所述圈内重叠率表示单圈环绕航线所包含的航点个数；

基于所述地理信息、所述半径、所述圈内重叠率和预设的圈间重叠率，绘制所述待重建区域的交叉环绕航线；其中，所述圈间重叠率表示相邻两个所述单圈环绕航线之间的重叠率。

3.根据权利要求2所述的植物三维结构的重建方法，其特征在于，所述设备参数包括镜头倾斜角度、像素尺寸和焦距；根据所述设备参数，确定单圈环绕航线的半径，包括：

将所述焦距与预设地面采样距离的乘积，与所述镜头倾斜角度的正弦值与所述像素尺寸的乘积之间的商值，确定为航线高度；其中，所述地理信息包括数字表面模型，所述航线高度表示所述交叉环绕航线相对于所述数字表面模型的高度；

计算所述航线高度与所述镜头倾斜角度的正切值之间的商值，得到单圈环绕航线的半径。

4.根据权利要求2所述的植物三维结构的重建方法，其特征在于，所述设备参数还包括镜头视场；根据所述设备参数，确定单圈环绕航线的圈内重叠率，包括：

将所述镜头视场与指定数值的差值，与所述单圈环绕航线对应的预设图像采集数量与所述镜头视场的乘积之间的商值，确定为单圈环绕航线的圈内重叠率。

5.根据权利要求2所述的植物三维结构的重建方法，其特征在于，所述地理信息还包括所述待重建区域对应的位置范围；基于所述地理信息、所述半径、所述圈内重叠率和预设的圈间重叠率，绘制所述待重建区域的交叉环绕航线，包括：

根据预设的圈间重叠率，确定相邻两个所述单圈环绕航线之间的圆心间距；

基于所述半径、所述圆心间距和所述圈内重叠率，在所述位置范围内绘制多个单圈环绕航线，以得到所述待重建区域的交叉环绕航线。

6.根据权利要求5所述的植物三维结构的重建方法，其特征在于，根据预设的圈间重叠率，确定相邻两个所述单圈环绕航线之间的圆心间距，包括：

按照如下公式确定相邻两个所述单圈环绕航线之间的圆心间距：

其中，D为圆心间距，H为航线高度，θ为镜头倾斜角度，y为所述图像采集设备的成像元件在y方向上的物理尺寸，f为焦距，ITO为圈间重叠率。

7.根据权利要求1所述的植物三维结构的重建方法，其特征在于，所述三维结构重建处理包括特征点提取处理、特征点匹配处理、稀疏点云重建处理、稠密点云重建处理。

8.一种植物三维结构的重建装置，其特征在于，包括：

信息获取模块，用于获取待重建区域的地理信息；

航线绘制模块，用于根据所述地理信息绘制所述待重建区域的交叉环绕航线，以使无人机按照所述交叉环绕航线执行图像采集任务，得到所述待重建区域处的植物多视角图像集合；其中，所述交叉环绕航线包括多个单圈环绕航线，相邻两个单圈环绕航线之间重叠；

结构重建模块，用于根据所述植物多视角图像集合，对所述待重建区域内种植的植物进行三维结构重建处理，得到所述待重建区域对应的植物三维结构。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现权利要求1至7任一项所述的方法。