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基于改进包围盒树和GPU的水稻群体叶片间快速碰撞检测
被引量：
4
1
作者
张兴邦
胡滨
+2 位作者
汤亮
伍艳莲
姜海燕
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期171-177,共7页
为了解决水稻群体动态生长模拟过程中叶片间碰撞检测效率较低的技术问题,该文利用水稻叶片抛物线的形态结构特性以及CPU/GPU硬件加速特性,提出了水稻叶片混合层次包围盒树(mixed level tree,MLT)快速构造方法以及基于CPU/GPU的群体叶片...
为了解决水稻群体动态生长模拟过程中叶片间碰撞检测效率较低的技术问题,该文利用水稻叶片抛物线的形态结构特性以及CPU/GPU硬件加速特性,提出了水稻叶片混合层次包围盒树(mixed level tree,MLT)快速构造方法以及基于CPU/GPU的群体叶片快速相交检测方法。提出了新的OBB包围盒方向轴计算方式,降低了OBB包围盒构建的复杂度,在此基础上,利用单株叶片之间、群体叶片之间碰撞检测计算关系的依赖性,设计了CPU/GPU加速方案,并使用CUDA在Tesla 40加速卡上实现。对分蘖期大规模水稻群体叶片进行了效率对比试验,结果表明,水稻群体规模从2 000株增长到10 000株的过程中,本文提出的基于MLT的碰撞检测方法耗时是传统的AABB方法耗时的50%,是OBB方法耗时的30%,有效地提升了叶片之间的碰撞检测速度;同时,基于CPU的碰撞检测方法耗时呈线性增长,而利用CPU/GPU并行加速耗时相较于在CPU上的运行时间节省了98%,大幅度提升碰撞检测效率。该研究可为虚拟作物可视化仿真提供参考。
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关键词
作物
算法
模型
虚拟水稻
叶片群体
碰撞检测
包围盒
CPU/GPU
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职称材料
基于虚拟模型的水稻冠层叶面积计算方法
被引量：
9
2
作者
丁维龙
谢涛
+1 位作者
徐利锋
张义凯
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期192-198,共7页
水稻冠层的叶面积是分析水稻生长状况的重要参数,传统叶面积统计方法效率较低且误差较大,难以对植株冠层不同高度层的叶面积进行测量。针对传统水稻冠层叶面积统计方法的薄弱点,该文提出一种基于虚拟模型的水稻冠层叶面积计算方法。该...
水稻冠层的叶面积是分析水稻生长状况的重要参数,传统叶面积统计方法效率较低且误差较大,难以对植株冠层不同高度层的叶面积进行测量。针对传统水稻冠层叶面积统计方法的薄弱点,该文提出一种基于虚拟模型的水稻冠层叶面积计算方法。该方法首先通过田间试验获取的水稻形态参数,建立虚拟水稻模型,然后基于该模型计算植株整体叶面积以及两株水稻在一定株距下不同高度层内叶片面积的大小,从而为水稻种植管理措施的优化提供参考。该文算法与长宽校正法相比,在整株叶面积统计结果上,二者相差在5%左右;每层叶片面积实际测定和仿真结果的比较,两者误差在10%之内。该方法对于水稻冠层叶片面积统计具有一定的实际意义。
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关键词
作物
模型
可视化
虚拟水稻模型
叶片面积计算
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职称材料
题名
基于改进包围盒树和GPU的水稻群体叶片间快速碰撞检测
被引量：
4
1
作者
张兴邦
胡滨
汤亮
伍艳莲
姜海燕
机构
南京农业大学信息科技学院
南京农业大学/国家信息农业工程技术中心
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期171-177,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFD0300607)
江苏省农业科技自主创新资金(CX(16)1039)
文摘
为了解决水稻群体动态生长模拟过程中叶片间碰撞检测效率较低的技术问题,该文利用水稻叶片抛物线的形态结构特性以及CPU/GPU硬件加速特性,提出了水稻叶片混合层次包围盒树(mixed level tree,MLT)快速构造方法以及基于CPU/GPU的群体叶片快速相交检测方法。提出了新的OBB包围盒方向轴计算方式,降低了OBB包围盒构建的复杂度,在此基础上,利用单株叶片之间、群体叶片之间碰撞检测计算关系的依赖性,设计了CPU/GPU加速方案,并使用CUDA在Tesla 40加速卡上实现。对分蘖期大规模水稻群体叶片进行了效率对比试验,结果表明,水稻群体规模从2 000株增长到10 000株的过程中,本文提出的基于MLT的碰撞检测方法耗时是传统的AABB方法耗时的50%,是OBB方法耗时的30%,有效地提升了叶片之间的碰撞检测速度;同时,基于CPU的碰撞检测方法耗时呈线性增长,而利用CPU/GPU并行加速耗时相较于在CPU上的运行时间节省了98%,大幅度提升碰撞检测效率。该研究可为虚拟作物可视化仿真提供参考。
关键词
作物
算法
模型
虚拟水稻
叶片群体
碰撞检测
包围盒
CPU/GPU
Keywords
crops
algorithms
models
virtual
rice
leaf
populations
collision
detection
bounding
box
CPU/GPU
分类号
S126 [农业科学—农业基础科学]
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于虚拟模型的水稻冠层叶面积计算方法
被引量：
9
2
作者
丁维龙
谢涛
徐利锋
张义凯
机构
浙江工业大学计算机科学技术学院
中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期192-198,共7页
基金
国家自然科学基金项目(61571400
31471416
+2 种基金
31301230)
浙江省自然科学基金项目(LY14C130005)
国家高技术研究发展计划项目2013AA10230502
文摘
水稻冠层的叶面积是分析水稻生长状况的重要参数,传统叶面积统计方法效率较低且误差较大,难以对植株冠层不同高度层的叶面积进行测量。针对传统水稻冠层叶面积统计方法的薄弱点,该文提出一种基于虚拟模型的水稻冠层叶面积计算方法。该方法首先通过田间试验获取的水稻形态参数,建立虚拟水稻模型,然后基于该模型计算植株整体叶面积以及两株水稻在一定株距下不同高度层内叶片面积的大小,从而为水稻种植管理措施的优化提供参考。该文算法与长宽校正法相比,在整株叶面积统计结果上,二者相差在5%左右;每层叶片面积实际测定和仿真结果的比较,两者误差在10%之内。该方法对于水稻冠层叶片面积统计具有一定的实际意义。
关键词
作物
模型
可视化
虚拟水稻模型
叶片面积计算
Keywords
crops
models
visualization
virtual
rice
model
leaf
area
calculation
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进包围盒树和GPU的水稻群体叶片间快速碰撞检测
张兴邦
胡滨
汤亮
伍艳莲
姜海燕
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
4
下载PDF
职称材料
2
基于虚拟模型的水稻冠层叶面积计算方法
丁维龙
谢涛
徐利锋
张义凯
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
9
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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