| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-27页 |
| ·本课题的来源 | 第13-14页 |
| ·本课题研究的目的和意义 | 第14-16页 |
| ·基于重建的植物可视化模拟概述 | 第16-17页 |
| ·重建植物模拟的分类 | 第16页 |
| ·基于三维重建植物模拟的研究内容 | 第16-17页 |
| ·植物三维重建与构型模拟框架体系 | 第17-18页 |
| ·基于重建的植物模拟国内外研究状况 | 第18-23页 |
| ·基于手工测量或人工观察等原始方法的植物重建模拟 | 第18-20页 |
| ·基于机器视觉的植物重建模拟 | 第20-22页 |
| ·基于三维数字化或激光雷达等光学仪器的植物重建模拟 | 第22页 |
| ·基于断层扫描等精密仪器的植物重建模拟 | 第22-23页 |
| ·论文主要研究的内容及技术路线 | 第23-24页 |
| ·研究内容 | 第23页 |
| ·技术路线 | 第23-24页 |
| ·本章小结 | 第24-27页 |
| 第二章 基于体素的三维重建方法及图像标定与分割 | 第27-39页 |
| ·基于体素的重建植物三维模型方法 | 第27-28页 |
| ·体素颜色赋值法 | 第27-28页 |
| ·基于体素重建三维模型的算法 | 第28页 |
| ·摄像机模型 | 第28-31页 |
| ·线性摄像头模型及外参数矩阵 | 第28-29页 |
| ·摄像机内参数矩阵 | 第29-30页 |
| ·透镜畸变 | 第30-31页 |
| ·基于平面模板的非线性模型摄像机标定 | 第31-37页 |
| ·基于聚类的标定模板的角点提取 | 第31-32页 |
| ·模板平面与其图像间的平面投影变换 | 第32-33页 |
| ·摄像机的内外参数求解 | 第33-36页 |
| ·畸变系数的求取 | 第36-37页 |
| ·采集植物图像的分割 | 第37页 |
| ·本章小结 | 第37-39页 |
| 第三章 基于体素颜色赋值法的三维重建系统建立 | 第39-45页 |
| ·硬件系统的设计与实现 | 第39-40页 |
| ·三维重建系统基本硬件组成 | 第39页 |
| ·硬件系统搭建 | 第39-40页 |
| ·软件系统的设计与实现 | 第40-43页 |
| ·图像采集模块设计与实现 | 第40-41页 |
| ·图像处理模块设计与实现 | 第41-42页 |
| ·步进电机和灯光辅助模块设计与实现 | 第42页 |
| ·三维重建模块设计与实现 | 第42-43页 |
| ·软硬件系统的集成与测试 | 第43-44页 |
| ·集成测试软硬件环境 | 第43页 |
| ·集成测试结果 | 第43-44页 |
| ·本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 重建的植物构型点云数据处理 | 第45-53页 |
| ·典型植物枝条的重建点云处理 | 第45-48页 |
| ·枝条点云的预处理 | 第45-46页 |
| ·枝条拓扑结构的提取 | 第46页 |
| ·枝条构型参数的提取 | 第46-47页 |
| ·利用构型与拓扑数据进行可视化模拟 | 第47-48页 |
| ·地下变态根的重建点云处理 | 第48-51页 |
| ·地下变态根点云的离群点删除 | 第48页 |
| ·地下变态根点云的孔洞修补 | 第48-49页 |
| ·地下变态根点云的光顺处理 | 第49-50页 |
| ·地下变态根构型参数的抽取 | 第50页 |
| ·地下变态根重建点云处理和可视化的程序实现 | 第50-51页 |
| ·本章小结 | 第51-53页 |
| 第五章 LINUX系统下基于OPENALEA的植物模拟系统 | 第53-63页 |
| ·LINUX系统下的模拟系统总体设计 | 第53-56页 |
| ·选Linux系统构建模拟平台的优点 | 第53-54页 |
| ·OpenAlea的植物模拟平台的介绍 | 第54页 |
| ·Linux系统下的模拟系统架构 | 第54-56页 |
| ·基于LINUX系统的模拟系统设计 | 第56-58页 |
| ·数据结构设计 | 第56-57页 |
| ·枝条构型可视化模拟设计 | 第57-58页 |
| ·基于LINUX系统的模拟系统实现 | 第58-59页 |
| ·基础平台的安装搭建 | 第58-59页 |
| ·枝条数据可视化模拟实现 | 第59页 |
| ·基于LINUX系统的植物模拟系统的集成测试 | 第59-61页 |
| ·测试环境的软硬件配置 | 第59页 |
| ·枝条数据可视化模拟测试 | 第59-61页 |
| ·本章小结 | 第61-63页 |
| 第六章 实验结果与讨论 | 第63-73页 |
| ·模拟对象简介 | 第63-64页 |
| ·阴香枝条 | 第63页 |
| ·胡萝卜根茎 | 第63-64页 |
| ·马铃薯根茎 | 第64页 |
| ·材料与方法 | 第64-65页 |
| ·构建三维重建系统的软硬件平台和模拟对象取材 | 第64页 |
| ·植物枝条重建与构型提取及可视化方法 | 第64-65页 |
| ·地下变态根茎重建与构型提取及可视化方法 | 第65页 |
| ·结果与讨论 | 第65-71页 |
| ·重建点云与提取构型参数结果 | 第65-68页 |
| ·可视化模拟结果 | 第68-69页 |
| ·讨论 | 第69-71页 |
| ·结论 | 第71-72页 |
| ·本章小结 | 第72-73页 |
| 第七章 总结与展望 | 第73-75页 |
| ·论文主要研究成果 | 第73页 |
| ·存在的不足及后续研究展望 | 第73-75页 |
| 致谢 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-83页 |
| 附录A:本人在攻读硕士学位期间的科研情况及社会工作 | 第83-84页 |
| 附录B:试验附图 | 第84-85页 |
| 附录C:部分程序代码 | 第85-88页 |
