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公开(公告)号：CN118710849B
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202410909457.8
申请日：2024-07-08
Applicant: 华中农业大学
Abstract: 本发明公开了一种高通量水培作物3D时序成像系统及应用方法。该成像系统集成悬架导轨、悬架、成像装置、水培装置和换液装置；应用方法包括成像方法、作物3D重建、表型提取和作物生长可视化预测。本发明提出的换液装置可实现根系构型不变，便于分析根系生长变化；成像装置可以自动、高效采集作物多视角图像，实现高通量、包括地上和地下部分整株作物的三维分析；同时，本发明设计的水培装置便于多视角成像以实现三维表型分析。在方法上，本发明设计了一种作物3D重建、表型提取及可视化生长预测的技术流程，实现了作物三维表型分析及未来形态预测的直观展示。该发明灵活可扩展，能够满足不同应用场景的需求。
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公开(公告)号：CN113409265A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110669883.5
申请日：2021-06-11
Applicant: 华中农业大学 , 丰码科技(南京)有限公司
Abstract: 本发明公开了一种全生育期番茄3D表型动态获取和分析方法及系统。该方法包括：基于环境监测获得环境差异分布图并确定目标单株；基于图像采集获得全生育期的多视角图像序列；基于三维重建获得局部场景点云；通过点云预处理和手动分割获得完整点云和裂片点云；通过基于邻接关系的点搜索进行器官分割，实现各节间和各叶片的提取；在器官分割的基础上进行表型参数的自动化提取计算；针对同一单株不同时期的点云，利用真实的拓扑结构实现表型参数配准；基于环境差异和表型配准结果进行数据分析。本发明将环境差异与全生育期番茄3D表型相结合，在算法方面无需设置阈值或者人工标注，可适应不同时期的番茄表型参数提取与配准。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118505784A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410759491.1
申请日：2024-06-13
Applicant: 华中农业大学 , 中国科学院遗传与发育生物学研究所 , 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心
IPC: G06T7/60 , G06T7/62 , G06T7/11 , G06T7/13 , G06T7/136 , G06T7/187 , G06T5/80 , G06T7/579 , G06T17/00 , G06T17/10 , G06T17/30
Abstract: 本发明公开了一种水培植物根系三维重建及表型特征提取方法。该方法包括水培植物根系图像采集、水培植物根系图像分割、水培植物根系图像校正、使用SFM算法对水培植物根系进行三维重建，最后基于重建得到的三维点云模型，提取水培植物根系的三维表型特征参数。该方法实现了对水培植物根系图像的折射校正，减少了图像采集过程中因光线折射而导致的误差，提高了重建得到三维点云模型的精度，便于提取根系三维表型特征参数。和现有技术相比，该方法实现了对多时间点下水培植物根系的无损观测和表型特征提取，具有较高的精度和准确度。
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公开(公告)号：CN119741426A
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202411818932.7
申请日：2024-12-11
Applicant: 华中农业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于立体标定的高通量盆栽植株3D重建方法及系统，包括以下步骤：制作立体标定盒，将盆栽植株置于所述立体标定盒中采用相机进行图像采集，获得各植株旋转一周的图像序列；获取相机内参矩阵，并对所述图像序列进行标定点识别，获得每幅图像的外参矩阵；对图像序列中的植株区域进行分割处理和颜色渲染，获得植株二值图；基于所述植株二值图、相机内参矩阵和每幅图像的外参矩阵，采用体素雕刻方法进行3D重建，获得植株模型；对所述植株模型进行反投影着色，最终获得带颜色的植株模型。本发明实现了盆栽植株全生育期高通量全自动的三维重建，并且重建后的点云仍保持其原植株尺度大小，方便后续表型提取等工作的开展。
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公开(公告)号：CN118505784B
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410759491.1
申请日：2024-06-13
Applicant: 华中农业大学 , 中国科学院遗传与发育生物学研究所 , 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心
IPC: G06T7/60 , G06T7/62 , G06T7/11 , G06T7/13 , G06T7/136 , G06T7/187 , G06T5/80 , G06T7/579 , G06T17/00 , G06T17/10 , G06T17/30
Abstract: 本发明公开了一种水培植物根系三维重建及表型特征提取方法。该方法包括水培植物根系图像采集、水培植物根系图像分割、水培植物根系图像校正、使用SFM算法对水培植物根系进行三维重建，最后基于重建得到的三维点云模型，提取水培植物根系的三维表型特征参数。该方法实现了对水培植物根系图像的折射校正，减少了图像采集过程中因光线折射而导致的误差，提高了重建得到三维点云模型的精度，便于提取根系三维表型特征参数。和现有技术相比，该方法实现了对多时间点下水培植物根系的无损观测和表型特征提取，具有较高的精度和准确度。
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公开(公告)号：CN118710849A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410909457.8
申请日：2024-07-08
Applicant: 华中农业大学
Abstract: 本发明公开了一种高通量水培作物3D时序成像系统及应用方法。该成像系统集成悬架导轨、悬架、成像装置、水培装置和换液装置；应用方法包括成像方法、作物3D重建、表型提取和作物生长可视化预测。本发明提出的换液装置可实现根系构型不变，便于分析根系生长变化；成像装置可以自动、高效采集作物多视角图像，实现高通量、包括地上和地下部分整株作物的三维分析；同时，本发明设计的水培装置便于多视角成像以实现三维表型分析。在方法上，本发明设计了一种作物3D重建、表型提取及可视化生长预测的技术流程，实现了作物三维表型分析及未来形态预测的直观展示。该发明灵活可扩展，能够满足不同应用场景的需求。
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公开(公告)号：CN113409265B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202110669883.5
申请日：2021-06-11
Applicant: 华中农业大学 , 丰码科技(南京)有限公司
Abstract: 本发明公开了一种全生育期番茄3D表型动态获取和分析方法及系统。该方法包括：基于环境监测获得环境差异分布图并确定目标单株；基于图像采集获得全生育期的多视角图像序列；基于三维重建获得局部场景点云；通过点云预处理和手动分割获得完整点云和裂片点云；通过基于邻接关系的点搜索进行器官分割，实现各节间和各叶片的提取；在器官分割的基础上进行表型参数的自动化提取计算；针对同一单株不同时期的点云，利用真实的拓扑结构实现表型参数配准；基于环境差异和表型配准结果进行数据分析。本发明将环境差异与全生育期番茄3D表型相结合，在算法方面无需设置阈值或者人工标注，可适应不同时期的番茄表型参数提取与配准。
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