具有生长特征的虚拟植物模型研究
摘要 | 第7-10页 |
Abstract | 第10-13页 |
第1章 绪论 | 第14-46页 |
1.1 研究背景及意义 | 第14-16页 |
1.1.1 研究背景 | 第14-15页 |
1.1.2 研究意义 | 第15-16页 |
1.2 虚拟植物模型分类 | 第16-21页 |
1.3 虚拟植物形态发生模型 | 第21-28页 |
1.3.1 引言 | 第22页 |
1.3.2 计算机辅助的实验技术 | 第22-23页 |
1.3.3 重构模型 | 第23页 |
1.3.4 机械仿真模型 | 第23-25页 |
1.3.5 多层次模型 | 第25-28页 |
1.3.6 形态建模软件 | 第28页 |
1.4 虚拟植物的生长策略与算法 | 第28-42页 |
1.4.1 植物学相关知识 | 第28-37页 |
1.4.2 虚拟植物生长策略和计算方法 | 第37-42页 |
1.4.3 植物动态生长的可视化模型 | 第42页 |
1.5 论文研究内容 | 第42-46页 |
1.5.1 研究内容 | 第42-44页 |
1.5.2 论文创新点 | 第44页 |
1.5.3 论文组织 | 第44-46页 |
第2章 基于分形理论的虚拟植物模型 | 第46-71页 |
2.1 概述 | 第46页 |
2.2 分形理论的数学基础 | 第46-52页 |
2.2.1 Hausdorff维数 | 第46-48页 |
2.2.2 分形维数的其他定义 | 第48-52页 |
2.3 植物的分形特征 | 第52-55页 |
2.3.1 植物结构 | 第52-53页 |
2.3.2 植被格局 | 第53-54页 |
2.3.3 土壤和气候 | 第54页 |
2.3.4 分形应用 | 第54-55页 |
2.4 植物表型的分形生成与重构方法 | 第55-67页 |
2.4.1 L-系统方法 | 第56-58页 |
2.4.2 IFS方法 | 第58-61页 |
2.4.3 DLA方法 | 第61-64页 |
2.4.4 分形插值函数方法 | 第64-67页 |
2.5 分形植物的生长量化模型 | 第67-70页 |
2.5.1 分形模型的定量化描述 | 第67-69页 |
2.5.2 分形生长的模型构建 | 第69-70页 |
2.6 本章小结 | 第70-71页 |
第3章 基于图像特征提取的虚拟植物器官模型 | 第71-105页 |
3.1 概述 | 第71-72页 |
3.2 叶片图像预处理 | 第72-79页 |
3.2.1 图片文件处理 | 第72-74页 |
3.2.2 图像预处理 | 第74-78页 |
3.2.3 图像分割 | 第78-79页 |
3.3 图像特征分析与表示 | 第79-91页 |
3.3.1 图像特征分析 | 第79-85页 |
3.3.2 图像形状特征表示 | 第85-91页 |
3.4 叶片特征提取与计算 | 第91-98页 |
3.4.1 叶片的基本特征 | 第91-92页 |
3.4.2 基于二值图像的叶片特征提取 | 第92-93页 |
3.4.3 基于彩色图像的叶片特征提取 | 第93-98页 |
3.5 大豆叶片的三维重构 | 第98-104页 |
3.5.1 叶片轮廓生成与调控 | 第99-104页 |
3.5.2 叶片三维变换 | 第104页 |
3.6 本章小结 | 第104-105页 |
第4章 基于L-系统的虚拟植物模型 | 第105-127页 |
4.1 概述 | 第105页 |
4.2 L-系统基础 | 第105-112页 |
4.2.1 基本概念 | 第105-111页 |
4.2.2 海龟几何解释 | 第111-112页 |
4.3 L-系统与植物的仿真计算 | 第112-119页 |
4.3.1 分枝模式 | 第112-114页 |
4.3.2 几何形态 | 第114-116页 |
4.3.3 与外部环境的交互 | 第116-118页 |
4.3.4 生长机制 | 第118-119页 |
4.4 一种广义L-系统仿真模型 | 第119-126页 |
4.4.1 L-系统的计算功能 | 第119-121页 |
4.4.2 L-系统中的子结构 | 第121-122页 |
4.4.3 广义L-系统模型 | 第122-125页 |
4.4.4 模型分析 | 第125-126页 |
4.5 本章小结 | 第126-127页 |
第5章 一种自适应的虚拟植物形态智能进化模型 | 第127-143页 |
5.1 引言 | 第127-128页 |
5.2 植物形态发生的量化方法 | 第128-132页 |
5.3 基于广义L-系统的形态发生模型 | 第132-136页 |
5.3.1 分枝的量化表示 | 第132-134页 |
5.3.2 基于L-系统的大豆分枝形态建模 | 第134-136页 |
5.4 植物形态发生的自适应智能进化模型 | 第136-140页 |
5.4.1 基因表达式编程(GEP) | 第136-139页 |
5.4.2 改进的自适应进化算法 | 第139-140页 |
5.5 模型仿真与分析 | 第140-142页 |
5.6 本章小结 | 第142-143页 |
第6章 结论与展望 | 第143-146页 |
6.1 总结 | 第143-144页 |
6.2 进一步的工作 | 第144-146页 |
参考文献 | 第146-153页 |
攻读博士学位期间发表及录用的学术论文 | 第153-155页 |
致谢 | 第155页 |