付昱兴，李承明，朱 江，王宝龙，张 斌，付 威※

（1.海南大学机电工程学院，海口 570228；2.石河子大学机械电气工程学院，石河子 832003）

0 引 言

红枣是中国特色林果，含有丰富维生素C、多种微量钙以及氨基酸等丰富的营养成分，具有极高的营养价值和医药价值[1-2]。目前，中国红枣种植面积已占全世界红枣种植面积的99%[3]，枣园亟待实现信息化管理。近年来，随着计算机和信息技术的发展，果树三维点云模型的研究正逐步成为国内外农业研究领域的重点和热点[4]。利用三维重建技术构建精确真实的枣树三维形态，为枣树智能化修剪提供可视化模型，能够有效地提高枣园智能化作业水平[5]。

目前，针对农林作物的三维重构方法大致分为以下几类：基于规则的建模、基于图像的建模和基于点云的建模[6]。基于规则的建模通过研究植物实际生长过程的形态变化和拓扑结构演变，建立植物数字模型库。Prusinkiewicz等[7]基于龟图解译算法改进模拟植物生长的L系统（L-system），使其更好地演示现实中植物的生长过程；Linermann等[8]提出的植物生长系统X-frog通过控制生长参数，生成可视化三维植株。上述研究可以快速生成真实的三维树木形态特征模型，但模型的植物学特征表现粗糙，不够自然。基于图像的建模方法根据图像序列和视频恢复三维信息，Guo等[9]通过多视角立体视觉，基于图像序列实现树模型重建；孙国祥等[10]基于相位相关原理完成了多视角图像重建；杨长辉等[11]基于双目相机在复杂背景下恢复重建柑橘枝干。……