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Estimación del Área Foliar de Plantas de Maíz Reconstruidas Utilizando una Cámara de Tiempo de Vuelo Basada en Diferentes Direcciones de Escaneo

Autores: Vázquez-Arellano, Manuel; Reiser, David; Paraforos, Dimitrios S.; Garrido-Izard, Miguel; Griepentrog, Hans W.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2018

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Acceso abierto

Artículo científico
2018

Estimación del Área Foliar de Plantas de Maíz Reconstruidas Utilizando una Cámara de Tiempo de Vuelo Basada en Diferentes Direcciones de Escaneo


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

área foliar
Parámetro de planta
Rendimiento de cultivos
Cámara de tiempo de vuelo
Plantas de maíz
Datos en 3D

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 21

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El área foliar es un parámetro importante de las plantas para el estado de la planta y el rendimiento de los cultivos. En este artículo, se montó una cámara de tiempo de vuelo de bajo costo, la Kinect v2, en una plataforma robótica para adquirir datos 3D de plantas de maíz en un invernadero. La plataforma robótica se desplazó a través de las filas de maíz y adquirió imágenes 3D que luego fueron registradas y ensambladas. Se compararon tres enfoques diferentes de reconstrucción de filas de maíz: reconstruir una fila de cultivo fusionando nubes de puntos generadas desde ambos lados de la fila en ambas direcciones, fusionar nubes de puntos escaneadas solo desde un lado y fusionar nubes de puntos escaneadas desde direcciones opuestas de la fila. La nube de puntos resultante fue subsampleada y rasterizada, se calcularon las normales y se reorientaron con un algoritmo de Marcha Rápida. La reconstrucción de superficie de Poisson se aplicó a la nube de puntos, y se eliminaron los nuevos vértices y caras generados por el algoritmo. Los resultados mostraron que el enfoque de alinear y fusionar cuatro nubes de puntos por fila y dos nubes de puntos escaneadas desde el mismo lado generó un error porcentual absoluto medio muy similar de 8.8% y 7.8%, respectivamente. El peor error resultó de las dos nubes de puntos escaneadas desde ambos lados en direcciones opuestas con un 32.3%.

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