宗泽
- 作品数：21 被引量：130H指数：8
- 供职机构：中国农业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市科技计划项目国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术农业科学经济管理更多>>
- 基于改进几何活动轮廓模型的母猪红外图像分割算法被引量：6
- 2015年
- 基于母猪热红外视频在线检测的实时性和稳健性,提出了一种快速高效的母猪热红外图像轮廓分割方法。采用点运算进行对比度增强,去除大部分背景像素,减少图像数据处理量,减弱热红外图像中复杂背景的干扰;提出了能够随着图像整体对比度和局部对比度变化的权值函数,从而动态地均衡图像全局能量和局部能量的权重;结合LGIF模型,建立了一个改进权值的LGIF活动轮廓模型。应用不同分割方法对在不同姿态、不同光照、不同品种情况下拍摄的300幅母猪热红外图像进行试验,结果分析表明,所提方法能更高效地将母猪轮廓从养殖场猪圈环境中提取出来,单幅图像平均分割时间为49.67 s,正确分割率达到98%以上,研究结果可为后续基于在线红外视频监测研究提供技术支撑。
- 马丽段玉瑶宗泽刘刚
- 关键词：母猪图像分割对比度增强
- 基于深度信息的草莓三维重建技术被引量：13
- 2017年
- 以盆栽和高架两种栽培模式生长环境下的草莓植株为研究对象,提出了一种基于深度信息分割聚类的草莓冠层结构形态三维重建算法。首先,以深度信息的不连续性特征作为草莓植株逐层分割的重要依据,以深度二维图像作为全局参考指标,提出深度信息步进方法,自动提取冠层点云;其次,改进密度聚类算法,有效滤除随机、跳边和背景噪声;最后,改进基于Harris算子的多源图像融合算法,实现彩色图像与强度图像的配准及点云颜色的映射,三维重建出具有颜色信息的草莓冠层结构形态。为验证该算法的有效性,将三维重建后冠层的平均单叶长度及A-B线距离作为评价指标,试验结果表明,模型的平均单叶长度计算正确率为93%左右,A-B线距离计算正确率为97%左右,研究结果可为草莓采摘机器人果实识别过程中枝叶空间结构关系的构建提供技术支持。
- 刘刚张雪宗泽郭彩玲
- 关键词：三维重建深度信息
- 扫描仪近距航拍支撑装置
- 本发明属于扫描仪设备技术领域，特别涉及一种扫描仪近距航拍支撑装置，其包括底座(1)、扫描仪梯子装置(2)、旋转盘支撑装置(3)和旋转盘装置(4)；其中，底座(1)包括滑移轨道；扫描仪梯子装置(2)包括上部梯子和下部梯子，...
- 刘刚郭彩玲马晓丹张雪宗泽
- 一种基于果树冠层光照分布计算的修剪评价方法
- 本发明提供一种基于果树冠层光照计算的修剪评价方法。该方法包括：在修剪评价当年的前N年中的任两年的每一年，在对样本树和待测树进行相同的春季修剪发芽后，取得样本树冠层三维点云数据在不同位置立方体网格内的计盒维数和叶幕稳定期该...
- 刘刚郭彩玲张雪张伟洁宗泽
- 基于三维点云的苹果树叶片三维重建研究被引量：23
- 2017年
- 叶片是果树冠层的重要组成部分,对其进行三维重建研究不仅可以对叶片形态特征进行分析,还能为冠层光照分布计算以及果树整形修剪提供理论基础。三维激光扫描仪以非接触、高效、快速获取数据的优势被大量应用于三维空间信息采集工作中。本文提出一种基于三维点云的苹果树叶片结构形态三维重建方法。首先针对叶片的形态特点选择合适的三维激光扫描仪获取苹果叶片三维点云;基于包围盒法搜索K邻域,计算点云中点与其邻域点的平均距离,并设定距离阈值作为判定中心点是否为离散点的依据,进而确定离散点并去除;利用最小二乘原理实现点云局部曲面拟合以及法向量、曲率的计算,提取叶片边界点;对于非边界点部分,根据中心点法向量与其邻域法向量的关系,对点进行不同程度的精简;最后对处理后的叶片点云完成三维重建。结果表明,构建的叶片模型能够较好的保留叶片的三维形态特征,可以为果树冠层重建和光照分布计算提供基础。
- 张伟洁刘刚郭彩玲宗泽张雪
- 关键词：苹果叶片三维重建点云去噪点云精简曲率计算
- 果树冠层三维点云颜色矫正方法研究被引量：2
- 2015年
- 针对地面三维激光扫描仪在室外环境下获取果树冠层三维点云信息的复杂性,以及三维点云的颜色和真实颜色存在较大色差问题,提出了一种三维点云颜色矫正方法。通过计算Pearson系数和Spearman相关系数,确定扫描点的R、G、B分别与太阳辐射值、TCCR24标准颜色测试板与地面夹角θ、TCCR24标准颜色测试板不同色块颜色、扫描质量、光线方向变量之间均存在相关关系。利用统计学方法,在置信度为95%时,建立R、G、B分量的双重筛选逐步回归模型。利用建立的回归模型,矫正三维点云颜色。采用该方法对室外果树冠层三维点云进行颜色矫正实验,结果表明,利用建立的颜色矫正回归模型,三维点云颜色R、G、B与真实颜色R、G、B的相关度由矫正前的低于0.69提高到0.90以上,颜色矫正后的标准差明显由矫正前的高于50%降到低于13%。该方法可为地面三维扫描仪获取较准确的三维点云的彩色信息提供理论依据。
- 郭彩玲宗泽张雪马晓丹刘刚
- 关键词：三维点云多元线性回归
- 基于深度相机的玉米株型参数提取方法研究被引量：14
- 2015年
- 提出了一种基于骨架提取的改进算法,可实现在大田环境下,使用PMD深度相机快速、无损测量玉米株型参数。首先利用深度图像RGB伪彩色和深度距离信息,提取深度图像的骨架,排除复杂背景干扰,得到单株玉米的二值骨架图像;然后利用基于角点检测的改进归类算法提取骨架图像特征点;最后建立骨架图像中特征点与深度图像的对应关系,利用空间几何数学方法,结合特征点计算出玉米的3种株型参数,即株高、茎粗、叶倾角。农田实验对比分析表明,所提方法的株高测量结果与人工测量结果的相关系数r为0.986,最大相对误差小于2 cm,农田作物育种抗逆性分析还表明玉米株型参数与抗倒伏性具有显著相关性。
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- 关键词：玉米抗倒伏性深度图像
- 基于三维点云数据的苹果树冠层几何参数获取被引量：29
- 2017年
- 针对果园环境下苹果树冠层参数获取精度较低的问题,提出了基于地面三维激光扫描仪高精度获取苹果树冠层参数的方法。选用Trimble TX8地面三维激光扫描仪作为苹果树冠层三维点云数据采集设备,提出了基于标靶球的KD-trees-ICP算法,用于高精度配准苹果树冠层三维点云数据。研究了平均风速小于4.5 m/s时,距离地面三维激光扫描仪不同远近条件下的标靶球配准残差和拟合误差的变化规律,分析结果表明,标靶球平均配准残差为1.3 mm,平均拟合误差为0.95 mm,低于大场景测量配准误差要求(5 mm)。为了提高有风环境下提取苹果树冠层参数的精度,研究了0.9~4.5 m/s区间平均风速影响下的苹果树冠层枝干、果实、叶片的三维点云质量,建立了风速与叶片侧面厚度的曲线拟合模型,分析结果表明,在果园平均风速小于1.6 m/s时可以从苹果树冠层三维点云数据中提取高精度冠层参数。利用地面激光三维扫描仪获取距离苹果树12 000 mm以内冠层参数,测量精度高于人工测量,相对误差小于4%,为果树高通量信息获取提供了技术支持。
- 郭彩玲宗泽张雪刘刚
- 关键词：激光扫描仪三维点云数据
- 一种基于果树冠层光照分布计算的修剪评价方法
- 本发明提供一种基于果树冠层光照计算的修剪评价方法。该方法包括：在修剪评价当年的前N年中的任两年的每一年，在对样本树和待测树进行相同的春季修剪发芽后，取得样本树冠层三维点云数据在不同位置立方体网格内的计盒维数和叶幕稳定期该...
- 刘刚郭彩玲张雪张伟洁宗泽
- 基于可见光与热红外技术的苹果树测产方法被引量：3
- 2017年
- 为了实现苹果园的快速精确测产,结合可见光与热红外图像,提出了一种基于机器学习和Hough变换的苹果树测产新方法。以成熟期苹果树为研究对象,利用热成像相机同步采集可见光与热红外图像数据,通过仿射变换模型实现了可见光与热红外温度图像的配准;利用温度信息与RGB颜色波段作为4个分类特征,采用支持向量机,完成分类与后验概率的计算;采用Hough变换实现了图像中苹果的识别标注和计数;通过线性回归模型进行了苹果测产估计,并进行了交叉验证。在光照条件非均一而使苹果颜色存在差异的情况下,经过试验验证,与人工记录的测产数据相比,该文提出的新方法苹果测产的准确率达到80%以上,为果园的科学管理提供了有力的技术支持。
- 宗泽郭彩玲刘刚
- 关键词：热红外支持向量机
