基于Kinect V3的休眠期核桃树三维重建与试验

作者：钱美; 马保建^*; 李学志; 蒋焕煜

来源：中国农机化学报, 2023, 44(10): 168-208.

DOI：10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2023.10.024

• 核桃树
• 休眠期
• 深度相机
• 点云
• 配准
• 三维重建

在自然条件下，针对休眠期果树三维重建精度低、成本高的问题，提出基于消费级Kinect V3深度相机重建果树的方法。以休眠期核桃树为研究对象，首先，针对Kinect V3在自然环境下受光照的影响，搭建基于2个深度相机的视觉感知系统，并采集0°和180°核桃树两侧的点云数据；其次，对预处理后的两侧核桃树点云结合标记点进行粗配准，然后利用迭代最近点算法进行精配准，得到完整的核桃树枝干信息；最后，利用Alpha-shape算法对完整核桃树点云进行表面重建。试验结果表明：核桃树点云的平均配准误差为0.58 cm,枝干表面重建的尺寸误差在2 mm以内，重建精度较高，为后续休眠期核桃树自动剪枝提供数据支撑。

• 单位
  浙江省农业; 机电工程学院