[发明专利]一种植株器官分离方法及系统

摘要

本发明公开一种植株器官分离方法及系统。该分离方法包括：获取每个摄像机拍摄的待测植株图像；获取每个摄像机视角下的三维点云；将所有三维点云统一至全局坐标系进行拼接，得到初始的待测植株三维点云；将初始的待测植株三维点云投影至全局坐标系的OXY平面，得到待测植株二维投影点图像；利用植株图像区域分割模型定位二维投影点图像中待测植株的茎干和叶片区域；根据三维点云与全局坐标系中投影点的对应关系，获得初始的待测植株三维点云中待测植株茎干点云区域和叶片点云区域；利用K均值聚类算法进行待测植株的器官点云分割，得到待测植株每个器官对应的三维点云区域。本发明能够避免数据拼接时出现盲区，提高植株器官分离的精度。

主权项

1.一种植株器官分离方法，其特征在于，所述植株器官分离方法应用于植株器官分离装置，所述植株器官分离装置包括：扫描探头、测试机架、测试平台和计算机；所述扫描探头固定于所述测试机架上，所述测试机架可上下运动；所述测试平台用于承放待测量植株；所述扫描探头用于随着所述测试机架的运动扫描所述待测量植株不同高度的植株图像，并将所述植株图像传输至所述计算机，所述计算机用于根据所述扫描探头扫描的植株图像对所述待测量植株的器官进行分离；所述扫描探头包括多个摄像机和两个线性激光发射器，多个摄像机位于第一水平面，多个所述摄像机等间距分布在虚拟圆弧上；两个所述线性激光发射器位于所述第一水平面下方的第二水平面，两个所述线性激光发射器上方分别对应所述虚拟圆弧两个端点的摄像机；两个所述线性激光发射器发出的激光位于平行于所述测试平台的第三水平面上，所述第三水平面与所述第一水平面和所述第二水平面均平行；多个摄像机的拍摄角度倾斜向下；所述植株器官分离方法包括：获取每个摄像机拍摄的待测植株图像；根据每个摄像机的标定参数，获取每个摄像机视角下的三维点云；将所有三维点云统一至全局坐标系进行拼接，得到初始的待测植株三维点云；将所述初始的待测植株三维点云投影至所述全局坐标系的OXY平面，得到待测植株二维投影点图像；利用植株图像区域分割模型定位所述待测植株二维投影点图像中待测植株的茎干和叶片区域；根据三维点云与所述全局坐标系中投影点的对应关系，获得初始的待测植株三维点云中待测植株茎干点云区域和叶片点云区域；利用K均值聚类算法对所述待测植株茎干点云区域和叶片点云区域进行待测植株的器官点云分割，得到所述待测植株每个器官对应的三维点云区域。