检索结果-南通市图书馆

基于穗粒分布图的玉米果穗表型性状参数计算方法

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农业工程学报 2016年第13期32卷 168-176页

作者：杜建军郭新宇王传宇肖伯祥北京市农林科学院、北京农业信息技术研究中心北京100097 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 数字植物北京重点实验室北京100097

玉米果穗表型性状是玉米育种、产量预测的重要参数,提出一种基于穗粒分布图的玉米果穗性状计算方法,全面解析玉米果穗和穗粒的几何、数量和颜色等表型性状。该文利用步进电机驱动果穗转动来获取果穗主要侧面图像,采用果穗畸变校正方法... 详细信息

玉米果穗表型性状是玉米育种、产量预测的重要参数,提出一种基于穗粒分布图的玉米果穗性状计算方法,全面解析玉米果穗和穗粒的几何、数量和颜色等表型性状。该文利用步进电机驱动果穗转动来获取果穗主要侧面图像,采用果穗畸变校正方法生成标准果穗图像序列,在像素尺度进行果穗轮廓分析,建立图像序列中果穗轮廓映射关系并生成果穗三维模型,在穗粒尺度拼接果穗整个表面的穗粒分布图,计算出果穗和穗粒的各项表型性状。试验结果表明,提出的表型性状计算方法对穗型及穗粒分布规则的玉米果穗具有较高检测精度,其中穗行数、行粒数、总粒数、果穗长和果穗粗的平均计算精度分别为98.231%、94.351%、96.921%、98.956%和98.165%。

关键词：图像分割三维畸变玉米果穗表型性状校正

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群体演出活动服装虚拟仿真系统设计与实现

系统仿真学报 2020年第11期32卷 2282-2287页

作者：孙小添肖伯祥刘正东北京服装学院服装艺术与工程学院北京100029

服装在群体演出活动中发挥重要作用,直接影响整体演出效果呈现。为实现群体演出活动服装的虚拟设计和虚拟演练目标,设计实现群体演出活动服装虚拟仿真系统。利用CLO3D建立人体模型,构建服装个体模型,将人体和服装模型导入Unity后,调整... 详细信息

服装在群体演出活动中发挥重要作用,直接影响整体演出效果呈现。为实现群体演出活动服装的虚拟设计和虚拟演练目标,设计实现群体演出活动服装虚拟仿真系统。利用CLO3D建立人体模型,构建服装个体模型,将人体和服装模型导入Unity后,调整服装材质并且添加纹理图,在Unity中复制成群体,开发演出场景虚拟仿真的交互界面,实现群体演出服装整体效果的设计与可视化虚拟仿真。仿真结果表明,虚拟仿真技术能够模拟出群体演出活动的大体效果,节约排练成本,缩短排练的周期。

关键词：群体演出服装仿真虚拟仿真 Unity3D

基于农学参数的玉米叶片表观建模与可视化方法

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农业工程学报 2017年第19期33卷 187-195页

作者：苗腾郭新宇温维亮王传宇肖伯祥北京农业信息技术研究中心北京100097 沈阳农业大学信息与电气工程学院沈阳110866 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 数字植物北京市重点实验室北京100097

为提高农业题材三维数字媒体内容制作效率,提出基于SPAD(soil and plant analyzer development)和生育期农学参数的作物叶片表观建模与可视化方法,并以玉米为例进行实际验证。将玉米叶片分成叶肉、一级叶脉、二级叶脉3种结构,首先获取... 详细信息

为提高农业题材三维数字媒体内容制作效率,提出基于SPAD(soil and plant analyzer development)和生育期农学参数的作物叶片表观建模与可视化方法,并以玉米为例进行实际验证。将玉米叶片分成叶肉、一级叶脉、二级叶脉3种结构,首先获取主要生育期下各结构表观材质(包括漫反射强度、透射强度、高光反射强度、粗糙度4种参数)及SPAD数据;之后构建各类表观材质参数与SPAD及生育期之间的定量化模型;再对玉米叶片纹理样式进行抽象,构建参数化的玉米纹理结构几何表达,并基于定量化模型为纹理结构分配表观参数;最后整合实时光照计算框架,对大田光环境下玉米表观进行可视化模拟。该文方法搭建了农业知识与三维可视化效果间的桥梁,使用户可以通过调整农学参数实现对作物叶片表观的快速、准确设计与制作,为农业题材的三维数字资源开发提供技术工具。

关键词：三维可视化作物叶片表观表观模拟数字植物

基于图像拼接的苗期玉米植株缺失数量自动测量方法

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农业工程学报 2014年第12期30卷 148-153页

作者：王传宇郭新宇肖伯祥杜建军吴升北京农业信息技术研究中心北京100097 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 农业部农业信息技术重点实验室北京100097

为自动测量苗期玉米植株缺失数量,研究一种基于图像拼接的玉米早期缺苗数量自动测量方法。该方法首先在田间光照条件下,从植株顶部沿行向获取玉米图像序列,并将图像序列注册到同一坐标系下拼接为行向图像,然后将植株像素从土壤背景中分... 详细信息

为自动测量苗期玉米植株缺失数量,研究一种基于图像拼接的玉米早期缺苗数量自动测量方法。该方法首先在田间光照条件下,从植株顶部沿行向获取玉米图像序列,并将图像序列注册到同一坐标系下拼接为行向图像,然后将植株像素从土壤背景中分割出来,在植株细化骨架上标识茎秆中心点。最后以行向图像上各茎秆中心点拟合行向直线,将茎秆中心点向行向直线投影,从相邻投影点的距离计算植株平均株距,缺苗数量可由平均株距和两相邻植株的距离计算。在3个不同密度的试验小区上对比该方法与人工测量,每个小区进行10次重复,在低密度和中密度小区两种方法具有较高的相关性,在高密度小区两种方法的相关性有所下降。该方法可以替代人工测量,从而减少时间和人力投入,提高玉米早期植株缺苗数调查的自动化程度。

关键词：农作物图像处理测量图像序列图像拼接苗期玉米缺苗数量

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速滑服装版型参数化模型构建方法

北京服装学院学报（自然科学版） 2023年第2期43卷 64-70,84页

作者：肖伯祥施佳王渊霞程诚北京服装学院服装艺术与工程学院北京100029

速滑服装作为高性能的运动装备,不仅利于运动员技术动作的发挥,同时可以有效保护运动员的安全。为实现速滑服装的个性化定制,需要针对运动员体型构建基于参数化的建模方法。提出了一种速滑服装版型参数化模型构建方法,根据人体体型特征... 详细信息

速滑服装作为高性能的运动装备,不仅利于运动员技术动作的发挥,同时可以有效保护运动员的安全。为实现速滑服装的个性化定制,需要针对运动员体型构建基于参数化的建模方法。提出了一种速滑服装版型参数化模型构建方法,根据人体体型特征及速滑服装结构特点,明确体型关键点与版型关键点的对位关系;基于人体三维模型提取速滑服装的各部件衣片三维模型,利用三维网格展平技术,获取对应衣片的二维版片形状,使用参数定义二维版片边缘曲线特征点,并建立版型参数与体型参数的关系模型,实现速滑服版型参数化模型构建;利用3D虚拟软件进行虚拟试衣验证并对参数化生成的版型进行比较分析。结果表明:参数化模型方法生成的速滑服装具有较好的合体度,为速滑服装个性化定制应用提供技术参考,对于实现速滑服装个性化定制具有重要意义和实用价值。

关键词：速滑服装体型特征制版参数化关系模型

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植物建模与动画合成研究

系统仿真学报 2015年第4期27卷 881-892页

作者：蒋艳娜肖伯祥郭新宇杨宝祝首都师范大学信息工程学院北京100048 北京农业信息技术研究中心动漫技术部北京100097

植物建模与动画合成在虚拟植物、三维动画、游戏制作等领域有广泛应用前景。全面总结植物建模与动画合成领域主要研究成果,对植物建模技术从分形及L系统方法、基于图像的方法、基于三维测量数据的方法 3个方面进行探讨,对植物动画合成... 详细信息

植物建模与动画合成在虚拟植物、三维动画、游戏制作等领域有广泛应用前景。全面总结植物建模与动画合成领域主要研究成果,对植物建模技术从分形及L系统方法、基于图像的方法、基于三维测量数据的方法 3个方面进行探讨,对植物动画合成技术从基于物理、基于过程、基于视频和基于数据驱动4个方面进行系统分析。对植物建模与动画合成领域需要进一步研究的若干问题进行探讨,并对未来发展趋势及研究方向进行展望。

关键词：植物建模植物动画动画合成综述

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基于位置动力学的植物动态虚拟仿真方法

中国农业科技导报 2017年第3期19卷 56-62页

作者：肖伯祥郭新宇吴升北京市农林科学院北京农业信息技术研究中心数字植物北京市重点实验室北京100097 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097

植物真实感动态虚拟仿真不仅是当前现代农业科学与植物学领域面临的难点问题之一,也是计算机应用与虚拟现实技术领域的研究热点。建立基于物理属性的真实感植物动力学模型,并利用基于物理过程的动态虚拟仿真算法是有效提高植物动态模拟... 详细信息

植物真实感动态虚拟仿真不仅是当前现代农业科学与植物学领域面临的难点问题之一,也是计算机应用与虚拟现实技术领域的研究热点。建立基于物理属性的真实感植物动力学模型,并利用基于物理过程的动态虚拟仿真算法是有效提高植物动态模拟真实感效果的途径。基于位置动力学的方法是一种高效模拟物体运动学-动力学过程的新方法,可有效模拟刚体、柔体目标的动态物理过程。建立一种基于位置动力学的植物动态虚拟仿真模型,引入距离约束和角度约束条件,以玉米为例实现自然条件下主要器官、植株和群体的动态虚拟仿真,获得玉米三维可视化仿真结果,与传统的基于质点弹簧模型的模拟方法相比,模拟过程具有较高的执行效率,最后对算法执行效率效果及其局限进行了分析讨论。为植物动态虚拟仿真方法研究提供新的技术参考。

关键词：植物虚拟仿真动态位置动力学

基于分级阈值和多级筛分的玉米果穗穗粒分割方法

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农业工程学报 2015年第15期31卷 140-146页

作者：杜建军郭新宇王传宇肖伯祥吴升北京市农林科学院北京农业信息技术研究中心北京100097 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 农业部农业信息技术重点实验室北京100097

为了有效克服果穗形状畸变和穗粒颜色差异对穗粒分割的影响,该文提出一种准确、鲁棒的玉米果穗穗粒分割方法。该方法利用果穗三维形状特征校正果穗径向畸变以最大程度恢复图像上果穗表面信息;采用分级阈值分割策略确定每颗穗粒最佳阈值... 详细信息

为了有效克服果穗形状畸变和穗粒颜色差异对穗粒分割的影响,该文提出一种准确、鲁棒的玉米果穗穗粒分割方法。该方法利用果穗三维形状特征校正果穗径向畸变以最大程度恢复图像上果穗表面信息;采用分级阈值分割策略确定每颗穗粒最佳阈值范围,并利用穗粒几何特征实现穗粒初次筛分,消除穗粒间粘连效应;结合主成份分析和支持向量模型完成穗粒的二次筛分,生成果穗表面穗粒分布图。该方法整合了果穗径向畸变-分级阈值-穗粒多级筛分,实现果穗穗粒的精准分割,为玉米果穗自动化考种提供了基础方法。试验结果表明提出方法在穗粒分割准确性和鲁棒性上具有显著优势,平均计算效率达15 s/果穗。

关键词：分级主成分分析支持向量机玉米果穗径向畸变分级阈值

采用全景技术的机器视觉测量玉米果穗考种指标

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农业工程学报 2013年第24期29卷 155-162页

作者：王传宇郭新宇吴升肖伯祥杜建军北京农业信息技术研究中心北京100097 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 农业部农业信息技术重点实验室北京100097

为了在利用图像技术无损考察玉米果穗形态指标时,能够利用一幅图像显示整个玉米果穗的外形,从而减少多幅图像拼接产生的重叠和处理不便,该文提出一种新的基于机器视觉的玉米果穗考种方法与配套装置,首先拍摄旋转玉米果穗图像序列,应用SI... 详细信息

为了在利用图像技术无损考察玉米果穗形态指标时,能够利用一幅图像显示整个玉米果穗的外形,从而减少多幅图像拼接产生的重叠和处理不便,该文提出一种新的基于机器视觉的玉米果穗考种方法与配套装置,首先拍摄旋转玉米果穗图像序列,应用SIFT(scale invariant feature transform)算法获取图像特征点,对特征点随机采样计算单应矩阵并进行一致性检测排除外点,将前后2帧图像注册到同一坐标系。然后采用动态规划法寻找前后2帧拼接图像的缝合线,按缝合线切割图像,以图像模板高斯滤波权值融合缝合线两侧图像消除曝光差异。依次拼接、融合图像序列生成果穗全景图。对果穗全景图进行考种指标检测,试验结果表明:基于机器视觉的测量值与人工测量方式不存在显著性差异(显著水平α=0.05),该文所述方法可满足自动化考种的需求。

关键词：机器视觉图像配准图像融合全景图玉米果穗