农业机械学报

作者：黄成龙,李曜辰,骆树康,杨万能,朱龙付

单位：华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,

关键词：棉花; 幼苗叶片; 结构光成像; 性状解析; 点云处理; 三维表型检测

基金：中央高校基本科研业务费专项资金项目(2662018JC004)和国家自然科学基金项目（31600287）

针对传统的棉花叶片表型测量方法主观、低效，对复杂性状如卷叶程度、黄叶占比等很难量化的问题，提出一种基于结构光三维成像的棉花幼苗叶片性状解析方法。首先，采用结构光扫描仪获取棉花幼苗的三维点云数据；然后，利用直通滤波、超体聚类、条件欧氏距离算法，实现叶片点云的识别与分割；最后，基于分割的叶片点云，采用三角面片化、随机采样一致性、Lab颜色分割等处理，实现叶片面积、周长、生长角度、卷曲度、黄叶占比等参数的快速、准确、无损提取。对40株棉花幼苗进行三维结构光成像试验，结果表明，3D叶片面积、周长测量的平均绝对误差分别为2.59%、2.85%，具有较高的测量精度，还证明叶片卷曲度和黄叶占比能显著区分病叶和正常叶。

来源：2019年第8期

《农业机械学报》期刊编辑部

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