换一批灵芝子实体三维表型参数提取方法
A method for extracting three-dimensional phenotypic parameters of fruiting bodies of Ganoderma lingzhi
摘要三维表型结构信息在灵芝生长过程监测和精准育种中发挥着重要作用.为快速、无损、精准地获取灵芝表型信息,本研究提出了一种基于多视角图像三维重构的灵芝子实体三维表型参数提取方法.使用智能手机获取待测子实体的网格模型;将网格模型转化为点云模型,对其进行尺寸校正;沿Z轴进行点云切片,根据切片位置提取子实体点云,使用基于颜色的区域分割算法提取粗糙孔口表面部件;使用 DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)算法和最近邻分配算法分割精细菌盖、孔口表面和菌柄部件;最后从不同部件中提取菌盖厚度、菌盖横轴、菌柄长度、子实体体积、菌盖颜色、孔口表面颜色、菌盖投影面积等表型参数.结果表明,与真实值相比,使用本研究方法计算的菌盖厚度、菌盖横轴、菌柄长度和子实体体积的均方根误差(root mean squared error,RMSE)分别为 1.10 mm、4.55 mm、1.53 mm 和 0.038 L,决定系数(R2)分别为 0.995、0.972、0.986和0.981.所提方法可以精准提取灵芝子实体三维表型结构信息,并有望拓展应用至其他食药用菌子实体.
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关键词
灵芝基于多视角图像三维重构部件分割三维表型参数Ganoderma lingzhimulti-view three-dimensional reconstructionpart segmentationthree-dimensional phenotypic parameter
栏目名称
DOI
10.13346/j.mycosystema.240188
发布时间
2025-03-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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