Measurement of the development degree of the selected crop root system based on the computer image analysis

• Autorzy: Nowakowski K. , Kujawa S. , Piechota T. , Matz R. , Tomczak R. J. , Tyksiński T.

Warianty tytułu

PL

Pomiar stopnia rozwoju systemu korzeniowego wybranych roślin uprawnych w oparciu o komputerową analizę obrazu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Our paper describes a method of computer classification of roots of selected cereals using the digital images. The roots classification based on the digital images requires various processing algorithms and analysis to obtain the necessary data. The paper describes preparation methods of biological material and research samples as well as computer image processing and analysis, which was used in the practical part of the work. The discussed issues are the basis for the design and implementing an application for classification of selected cereal roots. The second part of the work concerns a description of the produced software that explains the basic functions that enable you to understand the program.

PL

Praca dotyczy metody komputerowej klasyfikacji korzeni wybranych zbóż z wykorzystaniem obrazów cyfrowych. Klasyfikacja korzeni na podstawie obrazów cyfrowych wymaga zastosowania różnych algorytmów przetwarzania i analizy w taki sposób, aby uzyskać niezbędne do dane. W pracy opisane zostały metody przygotowania materiału biologicznego i próbek badawczych oraz zagadnienia z dziedziny komputerowego przetwarzania i analizy obrazu, która wykorzystana została w praktycznej części pracy. Omówione zagadnienia były podstawą do zaprojektowania i wytworzenia aplikacji klasyfikującej korzenie wybranych zbóż. Druga część pracy to opis wytworzonego oprogramowania zawierający wyjaśnienie podstawowych funkcji programu, które umożliwiają zrozumienie działania programu.

Słowa kluczowe

EN

measurement; roots; computer image analysis

PL

pomiar; korzeń; komputerowa analiza obrazu

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 61, nr 4
• Strony: 77--83
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Nowakowski K.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Instytut Inżynierii Biosystemów, ul. Wojska Polskiego 50, 60-637 Poznań

autor

Kujawa S.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Instytut Inżynierii Biosystemów, ul. Wojska Polskiego 50, 60-637 Poznań

autor

Piechota T.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Instytut Inżynierii Biosystemów, ul. Wojska Polskiego 50, 60-637 Poznań

autor

Matz R.

• Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Instytut Inżynierii Biosystemów, ul. Wojska Polskiego 50, 60-637 Poznań

autor

Tomczak R. J.

• Collegium Da Vinci, Wydział Informatyki i Komunikacji Wizualnej, ul. gen. Tadeusza Kutrzeby 10, 61-719 Poznań

autor

Tyksiński T.

• Collegium Da Vinci, Wydział Informatyki i Komunikacji Wizualnej, ul. gen. Tadeusza Kutrzeby 10, 61-719 Poznań

Bibliografia

• [1] Benjamin J., Nielsen D., 2004: A method to separate plant roots from soil and analyze root surface area. Plant and Soil, 267, 225234.
• [2] Chassot A., Richner W., 2002: Root characteristics and phosphorus uptake of maize seedlings in bilayered soil. Agron. J. 94, 118-127.
• [3] Costa C., Dwyer L., Hamilton R., Hamel C., Nantais L., Smith D., 2000: A sampling method for measurement of large root systems with scanner-based image analysis. Agron. J., 92, 621627.
• [4] Costa C., Dwyer L., Zhou X., Dutilleul P., Hamel C., Reid L., Smith D., 2002: Root morphology of contrasting maize genotypes. Agron. J., 94, 96-101.
• [5] Himmelbauer M., Loiskandl W., Kastanek F., 2004: Estimating length, average diameter and surface area of roots using two different image analyses systems. Plant and Soil, 260, 111-120.
• [6] Ingram K., Leer G., 2001: Software for measuring root characters from digital images. Agron. J., 93, 918-922.
• [7] Le Bot J., Serra V., Fabre J., 2010: DART: A software to analyse root system architecture and development from captured images. Plant Soil, 326, 261-273.
• [8] Lipiec J., Medvedev V., Birkas M., Dumitru E., Lyndina T., Rousseva S., Fulajtar E., 2003: Effect of soil compaction on root growth and crop yield in Central and Eastern Europe. Int. Agrophysics, 17, 61-69.
• [9] Malina W., Smiatacz M., 2000: Metody cyfrowego przetwarzania obrazu. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa.
• [10] Nowakowski K., 2008: Neuronowa analiza obrazu. Elementy inżynierii systemów rolnictwa. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu 183-192. Poznań.
• [11] Pierret A., Doussan C., Capowiez Y., Bastardie F., Pages L., 2007: Root functional architecture: a framework for modeling the interplay between roots and soil. Vadose Zone J., 6, 2, 269281.
• [12] Smucker A., Mcburney S., Srivastava A., 1982: Quantitative separation of roots from compacted soil profiles by the hydropneumatic elutriation system. Agron. J., 74,500-503.
• [13] Smit A., Groenwold J., 2005: Root characteristics of selected field crops: Data from the Wageningen Rhizolab (1990-2002). plant and Soil, 272, 365-384.
• [14] Wang Meng-Ben, Zhang Qiang, 2009: Issues in using the WinRHIZO system to determine physical characteristics of plant fine roots.Acta Ecol. Sin. 29, 136-138.
• [15] Zobel R., 2008: Hardware and software efficacy in assessment of fine root diameter distributions. Computers and electronics in agriculture, 60, 178-189.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.