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一种新型LiDAR表型分析仪可以生成单株植物的3D点云【热门新闻】

2022-11-23 来源:张家界机械信息网

10:09:55来源: 贤集

近年来,基于成像方法的高通量植物表型分析(HTPP)发展迅速。然而成像技术通常将3D植物简化为2D图像,这使得植物形态性状的研究具有挑战性。基于此,本文开发了一种新型LiDAR表型分析仪,可以生成单株植物的3D点云。该仪器将LiDAR扫描仪与精确旋转台组合在一起,在该旋转台上放置单株植物。

随后开发了LabVIEW程序控制扫描和旋转运动,同步两个设备的测量结果,并捕获360°点云。此外还开发了一个数据处理流程用来噪声去除、体素化、三角测量和植物叶片表面重建。一旦数字表面重建完成,就可得到植物的形态特征,包括个体和总叶面积、叶倾角和叶角分布。

本文用玉米和高粱植物对该系统进行了测试。结果表明,仪器测定的叶面积与参照方法呈现高度相关性(单株叶面积R2 0.91;每株植株总叶面积R2 0.95)。研究人员还通过该仪器推导了两种物种的叶角分布。这些结果证明这款新型LiDAR表型分析仪可弥补3D植物形态性状HTPP的关键技术缺口。

来源:Thapa S, Zhu F, Walia H, Yu H and Ge Y, A Novel LiDAR-Based Instrument for High-Throughput, 3D Measurement of Morphological Traits in Maize and Sorghum, Sensors 2018, 18(4), 1187; doi:10.3390/s

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