学术中心
黄瓜的全自动三阶段叶片时空分割方法
发布时间:
2021-02-08
来源:
本站
作者:
PhenoTrait
植物表型是研究环境因素和植物基因型对其外观影响的一门科学。在作物科学中的标准表型分析方法通常具有侵入性,甚至破坏性。随着大地测量系统自动化程度的提高以及连续测量技术的发展,该技术其自动化和非侵入性非常适合进行表型分析。因此,大地测量技术是标准表型分析方法的替代方法。本文使用连续获得的黄瓜植株点云来确定植株叶面积。

准确度评估

黄瓜叶片的数字化模型

开发的分段程序的草图
本文的重点是对采集到的点云进行时空分割,自动对描述同一叶片的子点云进行分组和跟踪。在实例数据集上的应用表明,该技术成功地分割了93%的叶片。然后,利用B样条曲面对分割后的叶片进行拟合,为后续叶面积的确定提供依据。为了验证结果,将测定的叶面积与作物科学标准方法得到的结果进行比较。调查显示结果的一致性,确定的叶面积最大偏差为5%。

同一植物两点云的空间分割

区域合并结果

由于估计的边界曲线而导致的叶面积裁剪
来源:
Harmening C and Paffenholz J. A Fully Automated Three-Stage Procedure for Spatio-Temporal Leaf Segmentation with Regard to the B-Spline-Based Phenotyping of Cucumber Plants. Remote Sens. 2021, 13(1), 74; https://doi.org/10.3390/rs13010074.

推荐新闻
本期石时之约,我们将对话慧诺瑞德(北京)科技有限公司总经理、国际植物表型学会(IPPN)执委会委员/工业分会副主席韩志国,一起从表型数据的科学角度,去读懂农作物的喜怒哀乐和前世今生。
让我们“慧聚”在一起,为“慧科研、慧育种、慧种田”赋能。
育种,是在给定的环境条件下,选择各种表型指标(产量、品质、抗性)最优的基因型材料的过程(AI育种,从这里起步)。育种工作中大约70%的工作量来自表型观察测量和筛选,是最耗人力物力的过程。
生理表型测量的核心在于“早、快”,要在肉眼可见之前就能测量并预判出变化趋势,才是这个技术的核心价值。叶绿素荧光成像,恰好满足了这个要求。
视频展示