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本发明公开一种基于时序一致性约束的植物表型三维重建方法及系统，涉及植物表型三维重建技术领域。方法包括：获取植株表型视频并经预处理得到预处理图像序列，对图像序列逐帧实例分割得到候选植物实例，对跨帧候选植物实例进行时序一致性跟踪关联，生成锁定单一目标植株的主体轨迹；基于主体轨迹进行坏帧过滤得到有效图像集，经运动恢复结构重建得到相机位姿与全局稀疏三维点云；以全局稀疏三维点云初始化三维空间图元集合，利用主体轨迹作为实例归属约束对图元进行裁剪过滤并迭代优化。本发明可精准界定目标植株三维空间范围，保障模型归属专一性，同时完整保留植株精细表型结构，有效提升植物表型三维重建的质量。