华东交通大学李斌获国家专利权
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龙图腾网获悉华东交通大学申请的专利一种动态遮挡条件下的种苗三维重建方法及系统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:CN120765884B 。
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:202511277834.1,技术领域涉及:G06T17/30;该发明授权一种动态遮挡条件下的种苗三维重建方法及系统是由李斌;侯佑飞;周乐平;陈楠;刘燕德;宋远辉;李丹;林茂先;欧阳尚韬;万亿镕;段为伟设计研发完成,并于2025-09-09向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种动态遮挡条件下的种苗三维重建方法及系统在说明书摘要公布了:本发明涉及图像处理领域,提出一种动态遮挡条件下的种苗三维重建方法及系统,通过对多视角种苗序列图像进行畸变校正和时间同步校准,避免相机设备的影响并确保跨相机间的图像同步,再进行动态遮挡检测,准确识别种苗叶片的遮挡区域,又根据图像加权融合将遮挡区域恢复,提高了遮挡区域重建的鲁棒性,还通过时间感知点云融合重建,准确的标记叶片的空间区域,并使得叶片的展开面积符合实际场景,本发明提高了种苗三维重建的质量和准确性。
本发明授权一种动态遮挡条件下的种苗三维重建方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种动态遮挡条件下的种苗三维重建方法,其特征在于,包括: 采集多视角种苗序列图像并进行预处理,以构建跨视角时间序列图像集,所述预处理包括畸变校正和时间同步校准; 对所述跨视角时间序列图像集进行动态遮挡检测,以获取多个单帧图像遮挡掩膜,所述动态遮挡检测基于帧间光流分析、边缘残差分析和深度重投影一致性检测,每个所述单帧图像遮挡掩膜存在唯一对应的跨视角时间序列图像; 所述对所述跨视角时间序列图像集进行动态遮挡检测,以获取多个单帧图像遮挡掩膜的步骤,具体包括: 根据PWC-Net光流网络对跨视角时间序列图像集进行帧间光流分析,以获取像素级光流场,根据所述像素级光流场的异常区域进行遮挡区域检测; 再根据Canny算子提取跨视角时间序列图像的边缘,并对所述跨视角时间序列图像中的连续帧图像之间进行边缘差计算,以获取边缘显著跳变区域,对所述边缘显著跳变区域进行疑似遮挡区域标记; 根据深度信息对所述跨视角时间序列图像进行三维重投影,根据视差一致性算法进行深度重投影一致性检测,以判断遮挡区域,并获取多个单帧图像遮挡掩膜,所述视差一致性算法具体如下: , 其中,表示视差变化量,、表示图像像素的原始横坐标和纵坐标,表示深度信息,表示时间时刻的深度图,表示时间到时间的三维空间变换矩阵; 根据所述单帧图像遮挡掩膜进行遮挡区域恢复处理,以获取遮挡补全融合图像,所述遮挡区域恢复处理基于图像加权融合算法; 所述根据所述单帧图像遮挡掩膜进行遮挡区域恢复处理,以获取遮挡补全融合图像的步骤,具体包括: 根据可见性评分机制对单帧图像遮挡掩膜进行完整度分析,所述完整度分析中图像可见性评分越高则判定图像越完整; 根据置信度评分机制对每个单一图像区域的单帧图像遮挡掩膜进行接近度分析,所述接近度分析中图像置信度评分越高则判定图像间越接近; 对单帧图像遮挡掩膜中的遮挡区域进行加权融合处理,所述加权融合处理的具体算法如下: , 其中,、表示图像像素的原始横坐标和纵坐标,表示遮挡补全融合图像,表示可见性评分,表示置信度评分,表示单帧图像遮挡掩膜,表示序数; 根据所述遮挡补全融合图像构建种苗三维点云模型,对所述种苗三维点云模型进行叶片分割并进行叶面重建计算,所述种苗三维点云模型基于深度信息,所述叶面重建计算基于曲面重建。
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