CN110864644A - 植物茎秆表型信息获取装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及植物表型监测设备技术领域，公开了一种植物茎秆表型信息获取装置与方法，其中植物茎秆表型信息获取装置包括螺旋轨道和滑块，螺旋轨道围设的区域用于放置植物茎秆；螺旋轨道包括导电部和导轨部，导电部包括两个相对设置于导轨部的两侧的导电片，导轨部用于绝缘隔离两个导电片；滑块上设有行走机构、图像获取机构以及与导电片一一对应的电刷，行走机构用于驱动滑块沿螺旋轨道运动；图像获取机构的镜头朝向螺旋轨道的内部；电刷的刷头端滑动连接于导电片，电刷的输出端电连接于行走机构和图像获取机构。该植物茎秆表型信息获取装置利用滑块的螺旋运动实现对植物茎秆的多角度图像获取，人工干预少，易于实现规模化。

Description

植物茎秆表型信息获取装置与方法

技术领域

本发明涉及植物表型监测设备技术领域，尤其涉及一种植物茎秆表型信息获取装置与方法。

背景技术

植物表型被定义为植物基因型和所处环境决定的形状、结构、大小、颜色等全部可测的生物体外在表现。即表型是一个基因型与环境互作产生的全部或部分可辨识特征和性状。作物品种资源鉴定、遗传育种、栽培生理、植物保护、功能基因组学和植物生物学等方面的研究基本都涉及到对大量植株的各种特征和性状即表型的鉴别与分析,以及对复杂的植物生长环境的监测与控制。玉米茎秆是玉米生长发育的基本器官组成单位，对茎秆表型信息的获取有利于研究基因型和环境的互作规律，提供玉米冠层三维重建的基础约束性信息，是作物表型组学研究的关键技术。

目前，对玉米茎秆表型信息的获取一般采用人工观察记录，即手持游标卡尺等工具测量茎秆每节的长度、宽度、节间长度等信息。但是人工测量方式受到测量人员主观经验影响，人为误差显著，不同测量人员之间的数据重复性差。无法获取茎秆三维形态指标如茎秆截面形状等，人工成本高劳动强度大。

发明内容

本发明实施例提供一种植物茎秆表型信息获取装置与方法，用以解决现有的植物茎秆表型获取方式效率低、精度差的问题，以实现精准测量植物表型数据的目的。

本发明实施例提供一种植物茎秆表型信息获取装置，包括螺旋轨道和滑块，所述螺旋轨道围设的区域用于放置植物茎秆；所述螺旋轨道包括导电部和导轨部，所述导电部包括两个相对设置于所述导轨部的两侧的导电片，所述导轨部用于绝缘隔离两个所述导电片；

所述滑块上设有行走机构、图像获取机构以及与所述导电片一一对应的电刷，所述行走机构用于驱动所述滑块沿所述螺旋轨道运动；所述图像获取机构的镜头朝向所述螺旋轨道的内部，以获取所述植物茎秆的表型图像；所述电刷的刷头端滑动连接于所述导电片，所述电刷的输出端电连接于所述行走机构和所述图像获取机构。

其中，所述行走机构包括驱动电机、抵接于所述导轨部的顶面和/或底面的竖直轮以及安装于所述导轨部的两个侧面的水平轮；所述驱动电机的输入端电连接于所述电刷的输出端，所述驱动电机的输出端连接于所述竖直轮和所述水平轮中的一个或者多个。

其中，所述水平轮为齿轮，所述导轨部的侧面设有与所述齿轮相配合的轮齿。

其中，还包括与所述电刷一一对应的压紧组件，所述压紧组件包括连杆和弹簧，所述连杆的一端铰接于所述滑块，所述连杆的另一端铰接于所述电刷的刷头端；所述弹簧的一端固接于所述滑块，所述弹簧的另一端固接于所述连杆的中部。

其中，所述图像获取机构包括摄像头和控制器，所述摄像头的镜头朝向所述植物茎秆，所述控制器内设间歇式启停电路，所述控制器电连接于所述摄像头。

其中，所述图像获取机构还包括无线传输组件，所述摄像头电连接于所述无线传输组件，所述无线传输组件用于将所述摄像头采集的图像信号传输至远端服务器。

本发明实施例还提供一种利用上述植物茎秆表型信息获取装置的方法，包括：

放置植物茎秆于螺旋轨道围设的区域内；

启动行走机构和图像获取机构，驱动滑块从螺旋轨道的一端运动至另一端，获取不同位置下的所述植物茎秆的图像，组成图像序列；

基于所述图像序列，绘制所述植物茎秆的表面全景图；

基于所述表面全景图，获取所述植物茎秆的表型信息。

其中，所述启动行走机构和图像获取机构，驱动滑块从螺旋轨道的一端运动至另一端，获取不同位置下的所述植物茎秆的图像，进一步包括：

所述滑块沿所述螺旋轨道自底向上匀速运动，所述图像获取机构间隔预设时间获取所述植物茎秆的图像。

其中，所述基于所述图像序列，绘制所述植物茎秆的表面全景图，进一步包括：

基于所述图像序列中前后两张图像I_a和I_b的重叠部分计算出I_b相对于I_a变换矩阵；

通过所述变换矩阵将I_b图像上的像素点转到I_a图像坐标系下，得到位于同一坐标系下的两张对应图像；

对两张所述对应图像进行像素减法操作，采用动态规划方法计算剪裁线；

按照所述剪裁线截取I_a和I_b，并拼接为新图像I_a ^’；

重复上述操作，直至所有的图像序列融合为一张所述植物茎秆的表面全景图。

其中，所述基于所述表面全景图，获取所述植物茎秆的表型信息，进一步包括：

在所述表面全景图上找出组成三维结构的图像序列，根据运动恢复结构算法，计算所述三维结构的3D点云数据；

基于3D点云数据，重建节三维模型；

基于所述三维模型，计算所述三维结构的表型信息。

本发明实施例提供的植物茎秆表型信息获取装置与方法，其中植物茎秆表型信息获取装置包括螺旋轨道和滑块，螺旋轨道包括导电部和导轨部，导电部包括两个导电片，导轨部用于绝缘隔离两个导电片；滑块上设有行走机构、图像获取机构以及与导电片一一对应的电刷。植物茎秆放置于螺旋轨道围设的区域内，导电片连接外部电源，通过电刷与导电片滑动接触，实现电力的传递。通过行走机构带动滑块在螺旋轨道上围绕植物茎秆进行螺旋周向运动，然后图像获取机构在运动的过程中获取不同角度不同高度下的植物茎秆图像。该植物茎秆表型信息获取装置结构简单、使用方便，通过利用滑块的螺旋运动实现对植物茎秆的多角度图像获取，获取过程自动化，人工干预少，易于实现规模化、在线化地开展，节省了大量人力和建设成本，具有测量精确、效率高的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中的一种植物茎秆表型信息获取装置的结构示意图；

图2是本发明实施例中的一种螺旋轨道和滑块的结构示意图；

图3是本发明实施例中的另一种螺旋轨道和滑块的结构示意图；

图4是本发明实施例中的又一种螺旋轨道和滑块的结构示意图；

图5是本发明实施例中的一种植物茎秆表型信息获取方法的流程图；

附图标记说明：

1：螺旋轨道； 11：导电部； 12：导轨部；

13：轮齿； 2：滑块； 3：行走机构；

31：驱动电机； 32：竖直轮； 33：水平轮；

34：齿轮； 35：万向轮； 4：图像获取机构；

41：摄像头； 5：电刷； 6：压紧组件；

61：连杆； 62：弹簧； 7：植物茎秆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“上”“下”“左”“右”的方向均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明实施例中的具体含义。

图1是本发明实施例中的一种植物茎秆表型信息获取装置的结构示意图，图2～图4是本发明实施例中的三种不同的螺旋轨道和滑块的结构示意图，如图1～图4所示，本发明实施例提供的一种植物茎秆表型信息获取装置，包括螺旋轨道1和滑块2，螺旋轨道1围设的区域用于放置植物茎秆7。螺旋轨道1包括导电部11和导轨部12，导电部11包括两个相对设置于导轨部12的两侧的导电片，导轨部12用于绝缘隔离两个导电片。滑块2上设有行走机构3、图像获取机构4以及与导电片一一对应的电刷5，行走机构3用于驱动滑块2沿螺旋轨道运动。图像获取机构4的镜头朝向螺旋轨道1的内部，以获取植物茎秆7的表型图像。电刷5的刷头端滑动连接于导电片，电刷5的输出端电连接于行走机构3和图像获取机构4。

具体地，如图1所示，螺旋轨道1为一个纵向延伸的三维螺旋线轨道，三维螺旋线可以为圆柱螺旋线，也可以为圆锥螺旋线。本实施例中以圆柱螺旋线为例进行说明，圆柱螺旋线的直径可以根据植物茎秆7的直径进行选择，以玉米茎秆为例，大部分的玉米茎秆的直径为5厘米，则圆柱螺旋线的直径可以为35厘米。如图2～图4所示，螺旋轨道1的横截面可以为倒T形或者山形，也可以为其他图形，如长方形等等，此处不做限制。

导电部11包括两个相对设置于导轨部12的两侧的导电片，导电片可以采用金属材料或者其他导电材料，用于连接外部电源的正负极。导轨部12则可以采用绝缘材料，例如塑料、陶瓷等，用于绝缘隔离两个导电片，防止电源短接。

如图2～图4所示，滑块2为盖设于螺旋轨道1上的倒U形块，或者为套设于螺旋轨道1上的中空滑块，滑块2可以具有一定的弯曲度，以适应螺旋周向运动。滑块2上设有行走机构3，行走机构3可以采用机械式推进，例如电动滑轮驱动；还可以采用电磁式推进，例如采用直线电机的方式，将导轨部12作为初级(即定子)，将行走机构3作为次级(即动子)，以直线感应电动机为例：当初级绕组通入交流电源时，便在气隙中产生行波磁场，次级在行波磁场切割下，将感应出电动势并产生电流，该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力，进而带动滑块2前进。随着滑块2的不断螺旋前进，安装在滑块2上的图像获取机构4则能够获取到不同角度、不同高度下的植物茎秆的表型图像。同时，滑块2在运动的过程中，电刷5始终与导电片相接触，进而可以不断为行走机构3和图像获取机构4提供电力支持。

本实施例提供的一种植物茎秆表型信息获取装置，包括螺旋轨道和滑块，螺旋轨道包括导电部和导轨部，导电部包括两个导电片，导轨部用于绝缘隔离两个导电片；滑块上设有行走机构、图像获取机构以及与导电片一一对应的电刷。植物茎秆放置于螺旋轨道围设的区域内，导电片连接外部电源，通过电刷与导电片滑动接触，实现电力的传递。通过行走机构带动滑块在螺旋轨道上围绕植物茎秆进行螺旋周向运动，然后图像获取机构在运动的过程中获取不同角度不同高度下的植物茎秆图像。该植物茎秆表型信息获取装置结构简单、使用方便，通过利用滑块的螺旋运动实现对植物茎秆的多角度图像获取，获取过程自动化，人工干预少，易于实现规模化、在线化地开展，节省了大量人力和建设成本，具有测量精确、效率高的优点。

进一步地，如图2～图4所示，行走机构3包括驱动电机31、抵接于导轨部12的顶面和/或底面的竖直轮32以及安装于导轨部12的两个侧面的水平轮33。驱动电机31的输入端电连接于电刷5的输出端，驱动电机31的输出端连接于竖直轮32和水平轮33中的一个或者多个。图2～图4分别示出了三种不同的机械式的行走机构3结构，下面逐一说明。

图2中的行走机构3包括一个抵接于导轨部12的顶面的竖直轮32，以及两个分别安装于导轨部12的左右两侧的水平轮33。竖直轮32的轮体竖直设置，转轴为水平轴；水平轮33的轮体为水平设置，转轴为竖直轴。驱动电机31的输出端连接于竖直轮32，因此竖直轮32作为驱动轮(即主动轮)，水平轮33作为导向轮(即从动轮)，它们均可以采用橡胶滑轮。由于重力作用，竖直轮32与导轨部12的顶面之间产生摩擦力，利用摩擦力推动整个滑块2前进。

图3中的行走机构3包括一个抵接于导轨部12的顶面的竖直轮32、一个安装于导轨部12的左侧的水平轮33以及一个安装于导轨部12的右侧的水平轮(本实施例中采用齿轮34)；相应地，导轨部12的右侧面设有与齿轮34项配合的轮齿13。驱动电机31的输出端连接于齿轮34，因此齿轮34作为驱动轮(即主动轮)。左侧的水平轮33作为导向轮，顶部的竖直轮32作为承重轮，两者均为从动轮。利用齿轮34与导轨部12的轮齿13之间的啮合作用，推动整个滑块2前进。

图4中的行走机构3包括两个抵接于导轨部12的底面的竖直轮(本实施例中采用万向轮35)以及两个分别安装于导轨部12的左右两侧的水平轮33。相应地，导轨部12的底面上设有与万向轮35相配合的轨道，万向轮35作为承重轮。两个驱动电机31分别驱动两个水平轮33，两个水平轮33从两侧夹紧导轨部12，进而产生水平压力，因此水平轮33与导轨部12的侧面之间产生摩擦力，利用摩擦力推动整个滑块2前进。

除此以外，上述结构不作为对行走机构3的限制，行走机构3可以根据实际需要采用上述结构的组合，也可以采用其他的形式的机械式推进结构。

进一步地，如图2～图4所示，还包括与电刷5一一对应的压紧组件6，压紧组件6包括连杆61和弹簧62，连杆61的上端铰接于滑块2，连杆61的下端铰接于电刷5的刷头端。弹簧62的上端固接于滑块2，弹簧62的下端固接于连杆61的中部。利用弹簧62的收缩力，将电刷5始终压紧在导电片上，保证电力供应的持续性。

进一步地，如图2～图4所示，图像获取机构4包括摄像头41和控制器(图中未示出)，摄像头41的镜头朝向植物茎秆7，控制器内设间歇式启停电路，控制器电连接于摄像头41。具体地，间歇式启停电路可以采用往复延时时间继电器(例如，双设定数显时间继电器DH48S-S)来直接控制摄像头41的进电线圈，可以根据实际需要任意设定间歇时间。或者可以直接利用单片机内集成的延时模块(例如，单片机采用STC15F系列单片机)。或者直接采用具备延时循环拍摄功能的摄像头41(例如，型号为MER2-1220-32U3C)，摄像头41能够获取像素至少为4000×3000的图像，并将图像数据存储到摄像头41内部的存储空间。

更进一步地，图像获取机构4还包括无线传输组件(图中未示出)，摄像头41电连接于无线传输组件，无线传输组件用于将摄像头41采集的图像信号传输至远端服务器。具体地，无线传输组件可以采用WiFi模块、蓝牙模块、红外模块、Zigbee模块等等。

如图5所示，本发明实施例还提供一种利用上述植物茎秆表型信息获取装置的方法，包括：

步骤S10：放置植物茎秆7于螺旋轨道1围设的区域内。

步骤S20：启动行走机构3和图像获取机构4，驱动滑块2从螺旋轨道1的一端运动至另一端，获取不同位置下的植物茎秆7的图像，组成图像序列。

具体地，启动过程可以通过控制导电片是否上电来执行，也可以通过手动开启行走机构3的驱动件的开关来执行，还可以利用无线遥控装置来执行(此时需要行走机构3和图像获取机构4均具备无线遥控模块)。滑块2的运行速度均可以根据拍摄需求和螺旋轨道1的结构来综合选择。

步骤S30：基于图像序列，绘制植物茎秆7的表面全景图。

具体地，图像获取机构4获取的图像序列，可以实时通过无线网络发送至云端服务器，也可以通过就地读取来获得。当一次采集结束后，滑块2可以回到初始位置完成复位，以备下一次测量采集。

步骤S40：基于表面全景图，获取植物茎秆7的表型信息。

具体地，通过全景图可计算出植物茎秆7的长度、节间长度等表型信息。

进一步地，步骤S20进一步包括：

滑块2沿螺旋轨道1自底向上匀速运动，图像获取机构4间隔预设时间获取植物茎秆7的图像。

具体地，结合滑块2的运动速度和螺旋轨道1的变化角度，设定图像获取机构4的图像获取间隔为50毫秒，保证每旋转18°获取一幅对应的植物茎秆7的图像。

更进一步地，步骤S30进一步包括：

步骤S31：根据图像序列中前后两张图像I_a和I_b的重叠部分计算出这I_b相对于I_a变换矩阵。

步骤S32：通过变换矩阵将I_b图像上的像素点转到I_a图像坐标系下，得到位于同一坐标系下的两张对应图像。

步骤S33：对两张对应图像进行像素减法操作，采用动态规划方法计算剪裁线。

其中，动态规划算法具体为：找到执行像素减法操作的图像的第一行中像素值最小的像素点，然后在下一行与该点距离最小的3个点中，找到像素值最小的点，依次执行该操作，直到计算完图像最后一行，则所有找到的点所连成的线即为剪裁线。

步骤S34：按照剪裁线截取I_a和I_b并拼接为新图像I_a，。

步骤S35：重复上述操作直到图像序列融合为一张植物茎秆全景图。更进一步地，步骤S40进一步包括：

步骤S41：在表面全景图上找出组成三维结构的图像序列，根据运动恢复结构算法，计算三维结构的3D点云数据；

步骤S42：基于3D点云数据，重建节三维模型；

步骤S43：基于三维模型，计算三维结构的表型信息。

具体地，通过图像处理和特征提取算法可在茎秆表面全景图上找出组成某个表型信息(如茎秆上的一个节间)的图像区域S，其中，图像处理和特征提取算法指的是，对图像进行二维卷积计算提取图像特征，将图像特征输入事先训练的分类判别模型中，例如支持向量机分类模型。

由步骤S30可知，图像区域S是由图像序列中若干图像拼接融合而成，将S区域映射回茎秆图像序列I中I_s1、I_s2、I_s3…I_sn，由该I_s图像序列计算摄像头41的运动矩阵M(包括旋转矩阵和平移矩阵)，再由I_s图像序列上的由SIFT特征点提取算法获取的特征匹配点序列P_s和矩阵M计算出茎秆上该区域的稀疏3D点云坐标P_c，采用误差最小化算法(即全局最优化方法)对P_s、M、P_c进行迭代求精。由图像序列I_s与M矩阵生成稠密3D点云。然后由稠密3D点云进行网格化，生成茎秆某个区域的三维模型。最后由三维计算几何方法实现三维模型的周长、等效直径、截面形状等三维茎秆表型信息的计算。

通过以上实施例可以看出，本发明提供的植物茎秆表型信息获取装置与方法，其中植物茎秆表型信息获取装置包括螺旋轨道和滑块，螺旋轨道包括导电部和导轨部，导电部包括两个导电片，导轨部用于绝缘隔离两个导电片；滑块上设有行走机构、图像获取机构以及与导电片一一对应的电刷。植物茎秆放置于螺旋轨道围设的区域内，导电片连接外部电源，通过电刷与导电片滑动接触，实现电力的传递。通过行走机构带动滑块在螺旋轨道上围绕植物茎秆进行螺旋周向运动，然后图像获取机构在运动的过程中获取不同角度不同高度下的植物茎秆图像。该植物茎秆表型信息获取装置结构简单、使用方便，通过利用滑块的螺旋运动实现对植物茎秆的多角度图像获取，获取过程自动化，人工干预少，易于实现规模化、在线化地开展，节省了大量人力和建设成本，具有测量精确、效率高的优点。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种植物茎秆表型信息获取装置，其特征在于，包括螺旋轨道和滑块，所述螺旋轨道围设的区域用于放置植物茎秆；所述螺旋轨道包括导电部和导轨部，所述导电部包括两个相对设置于所述导轨部的两侧的导电片，所述导轨部用于绝缘隔离两个所述导电片；

所述滑块上设有行走机构、图像获取机构以及与所述导电片一一对应的电刷，所述行走机构用于驱动所述滑块沿所述螺旋轨道运动；所述图像获取机构的镜头朝向所述螺旋轨道的内部，以获取所述植物茎秆的表型图像；所述电刷的刷头端滑动连接于所述导电片，所述电刷的输出端电连接于所述行走机构和所述图像获取机构。

2.根据权利要求1所述的植物茎秆表型信息获取装置，其特征在于，所述行走机构包括驱动电机、抵接于所述导轨部的顶面和/或底面的竖直轮以及安装于所述导轨部的两个侧面的水平轮；所述驱动电机的输入端电连接于所述电刷的输出端，所述驱动电机的输出端连接于所述竖直轮和所述水平轮中的一个或者多个。

3.根据权利要求2所述的植物茎秆表型信息获取装置，其特征在于，所述水平轮为齿轮，所述导轨部的侧面设有与所述齿轮相配合的轮齿。

4.根据权利要求1所述的植物茎秆表型信息获取装置，其特征在于，还包括与所述电刷一一对应的压紧组件，所述压紧组件包括连杆和弹簧，所述连杆的一端铰接于所述滑块，所述连杆的另一端铰接于所述电刷的刷头端；所述弹簧的一端固接于所述滑块，所述弹簧的另一端固接于所述连杆的中部。

5.根据权利要求1所述的植物茎秆表型信息获取装置，其特征在于，所述图像获取机构包括摄像头和控制器，所述摄像头的镜头朝向所述植物茎秆，所述控制器内设间歇式启停电路，所述控制器电连接于所述摄像头。

6.根据权利要求5所述的植物茎秆表型信息获取装置，其特征在于，所述图像获取机构还包括无线传输组件，所述摄像头电连接于所述无线传输组件，所述无线传输组件用于将所述摄像头采集的图像信号传输至远端服务器。

7.一种利用如权利要求1至6中任一项所述的植物茎秆表型信息获取装置的方法，其特征在于，包括：

放置植物茎秆于螺旋轨道围设的区域内；

启动行走机构和图像获取机构，驱动滑块从螺旋轨道的一端运动至另一端，获取不同位置下的所述植物茎秆的图像，组成图像序列；

基于所述图像序列，绘制所述植物茎秆的表面全景图；

基于所述表面全景图，获取所述植物茎秆的表型信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述启动行走机构和图像获取机构，驱动滑块从螺旋轨道的一端运动至另一端，获取不同位置下的所述植物茎秆的图像，进一步包括：

所述滑块沿所述螺旋轨道自底向上匀速运动，所述图像获取机构间隔预设时间获取所述植物茎秆的图像。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述图像序列，绘制所述植物茎秆的表面全景图，进一步包括：

基于所述图像序列中前后两张图像I_a和I_b的重叠部分计算出I_b相对于I_a变换矩阵；

通过所述变换矩阵将I_b图像上的像素点转到I_a图像坐标系下，得到位于同一坐标系下的两张对应图像；

对两张所述对应图像进行像素减法操作，采用动态规划方法计算剪裁线；

按照所述剪裁线截取I_a和I_b，并拼接为新图像I_a ^’；

重复上述操作，直至所有的图像序列融合为一张所述植物茎秆的表面全景图。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述表面全景图，获取所述植物茎秆的表型信息，进一步包括：

在所述表面全景图上找出组成三维结构的图像序列，根据运动恢复结构算法，计算所述三维结构的3D点云数据；

基于3D点云数据，重建节三维模型；

基于所述三维模型，计算所述三维结构的表型信息。

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