基于MR展示柜的油菜表型数字化保存与展示  

Digital preservation and display of rapeseed phenotypes based on MR display cabinet

作　　者：杨文依 曹静[2,3] 顾黎宁 孙挺 毕然 孙林峰 王皓 秦浩霖 陈青春 张文宇[1,2,3,5] Yang Wenyi

机构地区：[1]仲恺农业工程学院,广东广州510000 [2]江苏省农业科学院无锡分院,江苏无锡214174 [3]无锡道合智慧农业科技有限公司,江苏无锡214174 [4]江苏原起智慧科技有限公司,江苏南京210095 [5]江苏大学农业工程学院,江苏镇江212013

出　　处：《江苏农业科学》2024年第20期62-74,共13页Jiangsu Agricultural Sciences

基　　金：国家自然科学基金(编号:32201664、31871522、31601223);江苏省自然科学基金(编号:BK20200277);江苏省农业科技自主创新资金[编号:CX(21)2042]。

摘　　要：作物表型高效数字化保存和多维度展示,可为后续深入细致的表型研究提供高通量、高精度的表型数据和高保真、全方位的展现形式。以油菜(Brassica napus L.)为主要研究对象,通过多角度对比图像、点云、3D模型和机理模型等多种表型数字化保存形式,选择以多视角RGB图像重建三维点云的方式数字化保存表型信息;在此基础上,通过实施油菜桶栽试验,利用自主研发的多视角表型采集装置,获取了不同生育期、不同角度的植株图像数据,实现作物二维表型的快速保存;通过从运动恢复结构(SFM)算法重建三维点云,实现油菜三维表型的数字化保存。在此基础上,利用计算机三维建模技术,构建3D模型,进而利用虚拟现实技术,构建表型展示环境,并通过集成MR展示柜,实现虚实结合的表型3D展示。结果表明,不同生育时期下的油菜表型均可通过二维图像和三维点云实现数字化保存,通过MR技术实现虚实结合的数字化展示。研究结果可为表型差异展示提供直观方案,为作物种质资源挖掘和创新利用、作物系统模拟和智慧育种提供数据支撑。

关 键 词：作物表型 数字化保存 数字化展示 三维点云 MR技术 可视化 

分 类 号：S126[农业科学—农业基础科学]