多源信息融合技术在果树三维点云拼接中的应用

1 下载量 136 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 4.78MB PDF 举报
"基于多源信息融合的果树冠层三维点云拼接方法研究" 本文主要探讨了一种针对果树冠层的三维点云拼接技术,该技术利用了多源视觉系统,包括彩色相机和光学混合探测(PMD)相机,以创建具有真彩色信息的三维点云模型。这一模型对于果树的修剪、疏花疏果和采摘等果园管理任务具有重要意义。文章首先介绍了构建的多源视觉系统,该系统能够从不同角度捕获果树冠层的详细信息。 在处理PMD相机获取的三维点云数据时,研究人员结合了PMD相机的幅度图像和密度聚类算法,有效地提取了点云中的关键点。接着,通过前期研究的图像配准方法确定了不同源图像间的坐标转换关系,实现了多源信息的有效融合。在融合过程中,利用主成分分析法获取初始位置,随后采用最近点迭代算法进行点云拼接,以减小拼接误差。 实验结果显示,在自然场景下,对开花期和坐果期的果树冠层进行了三维点云拼接,拼接误差仅为2.62厘米。这表明,该方法能有效地弥补单个角度拍摄导致的数据缺失,从而提供完整的果树冠层三维显示。这一成果对于提高果树管理的精准度和效率具有显著价值,并为未来的智能农业技术提供了新的研究方向。 关键词涉及到的领域包括机器视觉、果树冠层、信息融合、三维点云拼接以及最近点迭代法。这些关键词表明了研究的核心技术和应用背景,其中机器视觉是实现自动检测和分析的基础,果树冠层是研究对象,信息融合解决了多源数据的整合问题,三维点云拼接是核心算法,而最近点迭代法则是一种用于精确匹配点云数据的常用方法。 该研究通过多源信息融合技术成功地构建了高精度的果树冠层三维模型,为农业自动化和智能化提供了强有力的技术支持。这种技术有望在未来被广泛应用于农业机器人、智能农业决策系统以及其他需要精确三维信息的领域。