虛擬果樹的實時構(gòu)建.pdf

1、對自然場景進行快速精確重構(gòu)并據(jù)此進行虛擬交互是虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展的一個新領(lǐng)域。作為自然場景的重要部分,針對樹木模型的快速重建研究也隨之發(fā)展。本文以雙目立體視覺系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)為基礎,使用模塊化方法實現(xiàn)了對柑橘果樹的快速精確模型重建。
　　選取采摘機器人視覺系統(tǒng)獲取的多角度場景圖像進行預處理,分割提取枝干、樹葉和果實圖像。對于枝干圖像,將枝干二值化圖像轉(zhuǎn)化為距離圖像,再將距離圖像細線化并與距離信息相結(jié)合,配合空間坐標信息得到枝干中心線各點

2、坐標及對應半徑。為減少數(shù)據(jù)運算量,對得到的數(shù)據(jù)圖像剪除短枝、去除贅點以得到描述枝干拓撲結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵點坐標及其對應半徑。據(jù)此計算得到的模型頂點空間實際坐標信息構(gòu)成了對枝干部分三維模型的表述;對于樹葉圖像和果實圖像,在分別完成樹葉和果實建模之后,輔以先前獲得的三維數(shù)據(jù)信息加入已完成的枝干模型之中,完成整幅樹木模型的實時建模。權(quán)衡模型精度和建模速度,確定使用十二邊形棱柱逼近方法生成枝干部分模型,用較少數(shù)據(jù)量實現(xiàn)了中等復雜度柑橘果樹場景的完整描述