虛擬果樹的實時構建.pdf

1、對自然場景進行快速精確重構并據(jù)此進行虛擬交互是虛擬現(xiàn)實技術發(fā)展的一個新領域。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化為距離圖像,再將距離圖像細線化并與距離信息相結合,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構的關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