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基于L1中值骨架提取的植物茎干补全研究

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[目的]植物的可视化技术是数字林业研究的重要组成部分.针对植物进行三维点云重建时茎干部分容易缺失的问题,基于拓扑连接的缺失部分位置判断及L1中值骨架提取提出一种茎干补全方法,为实现植物可视化提供技术支撑.[方法]依据概率图模型及最小生成树确定点云簇之间的拓扑连接情况,判断缺失部位所在位置.提出了一种基于搜索的待拟合点点集确定方法,使用基于L1中值的局部迭代方法提取茎干点云骨架,并对骨架点集进行排序,确定缺失部分待拟合点.最终使用Bezier曲线拟合缺失部分茎干轴线并使用三维参数圆补全缺失部分点云.[结果]对于叶片与茎干缺失分离的植物点云,茎干补全方法可以真实且有效地对其进行补全,拟合结果整体平滑且具有一定的实际物理意义.[结论]通过三维扫描得到的不完整点云在补全后,能在一定程度上弥补扫描的缺陷,构建出完整且逼真的植物三维点云模型,使其能够更加有效地应用于植物的三维可视化建模.
Research on plant stem complement based on L1-medial skeleton extraction

姜金岑、李联队、王美丽

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西北农林科技大学信息工程学院,陕西 杨凌 712100

陕西省林业科学院,陕西 西安 710082

农业农村部农业物联网重点实验室,陕西 杨凌 712100

陕西省农业信息与智能服务重点实验室,陕西 杨凌 712100

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三维点云 细节补全 骨架优化 点云排序 空间拟合 植物可视化技术

陕西省林业科学院科技创新计划专项(2021)

SXLK2021-0214

2022

10.12302/j.issn.1000-2006.202110040

南京林业大学学报(自然科学版)
南京林业大学

南京林业大学学报(自然科学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.012
ISSN：1000-2006
年,卷(期)：2022.46(1)
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