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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)申请的专利一种基于数字孪生及生成式AI的数据合成与增强方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118747719B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411014875.7，技术领域涉及：G06T5/50；该发明授权一种基于数字孪生及生成式AI的数据合成与增强方法是由赵阳;陈康宇;孟冉设计研发完成，并于2024-07-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于数字孪生及生成式AI的数据合成与增强方法在说明书摘要公布了：本发明属于计算机视觉技术领域，且公开了一种基于数字孪生及生成式AI的数据合成与增强方法，通过图像三维重建构建植株数字模型，利用多视角图像和计算机视觉技术实现，基于三维模型合成数据集，通过三维图形软件设计与渲染获得二维图像及标注，合成数据集并测试其效果，利用生成式AI模型生成植株三维模型，合成数据用于训练，本发明利用计算机合成数据增强的方法可解决图像分割等深度学习算法训练数据缺乏等问题，并且通过生成式人工智能与数字孪生技术为合成数据增强，利用三维重建技术构建真实世界中植物的数字模型，利用生成式AI技术生成植物三维数字模型，以生成合成数据的方法解决图像分割任务中训练数据难以获得的问题。

本发明授权一种基于数字孪生及生成式AI的数据合成与增强方法在权利要求书中公布了：1.一种基于数字孪生及生成式AI的数据合成与增强方法，其特征在于：包括如下步骤： S1：对一株健康的植株进行了多个角度的拍摄，获取预设数目的图像，用于重建其三维模型,所述植株为玉米植株； S2：基于计算机视觉方法，使用SIFT特征描述子对每张二维图像中的多个特征点进行描述，并在多张图像之间匹配相同的特征点，完成对图像与相机模型的位姿估计，通过增量式地点云配准完成对三维结构的建立，获得稀疏点云； S3：基于SfM方法所估计的相机位姿信息与点云位置、颜色信息，使用多视角几何方法获得场景由稠密点云表示的三维几何结构与颜色、法线信息，使用三维数据处理库进行噪点滤除与下采样操作后，截取出场景中的植株部分； S4：使用三维建模软件，基于稠密点云模型手动建立玉米的网格模型； S5：进行数据集的设计，并搭建虚拟场景，然后分割数据集对应的标注； S6：使用图像分割模型进行训练任务，并使用数据集进行预训练,使用真实植株田的图像作为测试集与一部分训练集，并手动进行测试集的标注，并以此作为标准结果以判断模型的任务完成准确度，测试使用IoU值作为判断分割结果相似与否的指标，并使用SAM分割大模型作为分割模型效果的对照； S7：利用生成式模型进行数据合成，建立植株的三维模型并进行测试； 所述S4具体包括步骤： S41：进行叶片拟合； S42：进行茎杆拟合； S43：进行植株其他部分的拟合； 所述S41具体包括步骤： 从点云中选取特征点，基于特征点对植株的叶片进行重建，沿着叶主脉的方向，距离预设间隔选取分布垂直于叶脉方向的、预设数量的特征点，再在叶片曲面上，将相邻的四个特征点连接成为一个四边形平面； 所述S42具体包括步骤： 使用分段的圆柱曲面对植株的茎秆进行拟合，在不同的位置使用不同半径的圆柱以匹配原植株茎秆的粗细变化，再将各个位置的圆柱面线性地进行平滑连接。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)，其通讯地址为：518000 广东省深圳市南山区桃源街道深圳大学城哈尔滨工业大学校区；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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