基于多视角立体视觉的植株三维重建与精度评估

基于图像序列的植株三维结构重建是植物无损测量的重要方法之一。而对重建模型的精度评估方法大多基于视觉逼真程度和常规测量数据。该研究以精确的激光扫描三维模型为参照，采用豪斯多夫距离，从三维尺度上对基于图像序列的植株三维重建模型进行精度评估。同时，从植株表型参数（叶片长、宽、叶面积）方面，对植株三维重建模型进行精度评估。结果表明，基于图像序列的三维重建模型精度较高，豪斯多夫距离在0～10 mm之间，各试验植株豪斯多夫距离大多小于4.0 mm，各植株表型参数与其对照值的R2均大于0.95，且两者的无显著性差异（P＜0.05）。此植株三维结构重建方法能够应用于植物表型、基因育种、植物表型与环境互作等研究领域。