文献类型：期刊文章

作　　者：司徒伟熙[1] 魏宝源[2] 纪艺杭[1] 韩耀荣[1] 李震[1,3,4] 吕石磊[1,3,4] 宋淑然[1,3] 薛秀云[1,3,4]

SITU Weixi;WEI Baoyuan;JI Yihang;HAN Yaorong;LI Zhen;LYU Shilei;SONG Shuran;XUE Xiuyun(College of Electronic Engineering/College of Artificial Intelligence,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China;School of Electronics and Information Technology/School of Microelectronics,Sun Yat-sen University,Guangzhou 510275,China;Division of Citrus Machinery,China Agriculture Research System,Guangzhou 510642,China;Key Laboratory of Smart Agricultural Technology in Tropical South China,Ministry of Agriculture and Rural Affairs,P.R.China,Guangzhou 510642,China)

机构地区：[1]华南农业大学电子工程学院(人工智能学院),广东广州510642 [2]中山大学电子与信息工程学院(微电子学院),广东广州510275 [3]国家柑橘产业技术体系机械研究室,广东广州510642 [4]农业农村部华南热带智慧农业技术重点实验室,广东广州510642

出　　处：《自动化与信息工程》

基　　金：国家自然科学基金(31971797,32271997);财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系资助、广东省现代农业产业技术体系创新团队建设专项资金(2023KJ108);国家级大学生创新创业训练计划项目(202110564040,202210564009,202210564010)。

年　　份：2023

卷　　号：44

期　　号：3

起止页码：9-16

语　　种：中文

收录情况：普通刊

摘　　要：果树冠层参数直接反映果树的生长情况和产能潜力。针对单传感器点云密度低及传统算法精度低的问题,提出激光雷达与Kinect融合的果树冠层参数计算方法。首先,通过果树冠层检测系统获取果树冠层点云数据;然后,将果树冠层点云数据预处理后,通过采样一致性初始匹配(SAC-IA)和双向KD树改进的迭代最近点(KD-ICP)算法配准多传感器点云,改善点云位姿;接着,通过坐标转换融合两侧配准点云,获得果树冠层点云;最后,通过切片台体法计算果树冠层体积和叶面积。实验结果表明:该方法相较于传统的几何体拟合法、三维凸包法,果树冠层体积计算精度分别提升了38.12%、12.96%,叶面积计算精度分别提升了11.56%、2.78%;相较于Kinect和激光雷达的单传感器点云,融合点云的果树冠层体积计算精度分别提升了7.41%、12.62%,叶面积计算精度分别提升了19.41%、7.08%。该方法可准确计算果树冠层参数,为药肥精准变量喷施、果树估产等提供科学依据。

关 键 词：激光雷达 KINECT 点云融合  果树冠层  切片台体法  

分 类 号：TP391] S24[计算机类]