棉花是我國(guó)重要的農(nóng)作物,與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活息息相關(guān)。中國(guó)棉花的生產(chǎn),消費(fèi)和進(jìn)口始終位居世界前列。棉葉是控制光合作用和蒸騰作用的主要器官,棉花苗期是后續(xù)生育期生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ),幼苗葉片對(duì)棉花產(chǎn)量和抗病性有顯著影響。因此,準(zhǔn)確定量檢測(cè)棉花幼苗葉片性狀是必要的,有助于棉花育種,抗病研究和功能基因定位。目前,對(duì)葉片性狀調(diào)查的仍然是傳統(tǒng)的人工調(diào)查方法,調(diào)查過(guò)程是繁瑣的、主觀的、甚至是破壞性的。為解決這一問(wèn)題,本文提出了一種基于結(jié)構(gòu)光成像從三維點(diǎn)云中提取棉花幼苗葉片性狀的新方法。在該研究中,通過(guò)結(jié)構(gòu)光掃描儀獲取包括顏色信息的3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)。通過(guò)應(yīng)用直通濾波,超體素和條件歐幾里德聚類算法,開發(fā)了特定的點(diǎn)云處理流程來(lái)識(shí)別每片葉子�；诜指畛龅娜~片點(diǎn)云,利用三角形面片化,隨機(jī)抽樣一致性,主成分分析法和Lab顏色空間分割算法,精確提取葉面積和葉片周長(zhǎng)信息,并對(duì)葉片角度,葉片卷曲和黃葉占比等難以量化的葉片性狀進(jìn)行準(zhǔn)確量化。為了對(duì)該方法數(shù)據(jù)分析,在苗期測(cè)量了40株黃萎病病毒脅迫的棉花植株,共獲得175個(gè)葉點(diǎn)云。隨機(jī)選擇葉片大小、卷曲度不一的75片葉片進(jìn)行人工驗(yàn)證,并將葉片面積和周長(zhǎng)與人工測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表... 

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結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量系統(tǒng)光路原理圖

8圖 1-2 技術(shù)路線圖Fig. 1-2 Technical route章小結(jié)章節(jié)介紹了棉花對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要性及棉花育種在棉花生產(chǎn)中的重而闡明了作物表型對(duì)育種實(shí)驗(yàn)起到的支持作用。結(jié)合結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量原光在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行了概述，提出了在棉花幼苗葉片表型中應(yīng)用結(jié)構(gòu)光進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的新方法。

圖 2-1 棉花幼苗子葉期接菌Fig 2-1 Cotton seedling cotyledon stage inoculation發(fā)平臺(tái)的搭建維掃描儀掃描儀設(shè)備是南京威布三維科技有限公司研制的 Ree。該掃描儀基于結(jié)構(gòu)光光柵投影法，通過(guò)對(duì) 3 種不同相位，利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)獲取植株完整三維點(diǎn)云信息，結(jié)合 R信息。掃描儀工作時(shí)分為固定掃描與結(jié)合轉(zhuǎn)臺(tái)，本研云，故選擇結(jié)合轉(zhuǎn)臺(tái)的方式，其具體參數(shù)如下表 2-1。表 1 結(jié)構(gòu)光掃描儀性能參數(shù)Table 1Performance of structured light scanner參數(shù)性能參數(shù)值

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3573072