Komputerowe przetwarzanie i analiza obrazów w ocenie zjawisk zachodzących w komórkach i tkankach roślin

• Autorzy: Gocławski J. , Sekulska-Nalewajko J.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Katedra Informatyki Stosowanej Politechniki Łódzkiej współpracuje z biologami z dwóch jednostek Uniwersytetu Łódzkiego, które zajmują się badaniami procesów fizjologicznych i zakłóceniami rozwoju roślin powodowanymi różnorodnymi czynnikami zewnętrznymi. Celem współpracy jest opracowanie metod automatycznego pomiaru wybranych objawów reakcji roślin na stres przy zastosowaniu technik przetwarzania i analizy obrazu. Rozważano obrazy barwne przedstawiające wybrane reakcje zarówno na poziomie komórkowym, np. w postaci anomalii mitozy i uszkodzeń chromosomów, jak i na poziomie tkankowym jako przebarwienia oraz jako zmiany topologii i morfologii różnych części roślin. W pracy zaprezentowano przegląd metod segmentacji i rozpoznawania obrazów opracowanych przez autorów w celu automatyzacji pomiarów tych reakcji obserwowanych u roślin w skali mikro- i makroskopowej.

Słowa kluczowe

PL

zakłócenia rozwoju roślin; reakcja roślin na stres; komórki roślin; tkanki roślin; przetwarzanie obrazów; metody segmentacji obrazów; metody rozpoznawania obrazów; automatyzacja pomiarów

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka
• Rocznik: 2010
• Tom: z. 121
• Strony: 311--331
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz.

Twórcy

autor

Gocławski J.

autor

Sekulska-Nalewajko J.

• Wydział Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki Politechniki Łódzkiej

Bibliografia

• [1] Bernsen J.: Dynamie thresholding of grey-level images. Proceedings 8th International Conference on Pattern Recognition, 1986, pp. 1251-1255.
• [2] Bezdek, J. C: Pattern Recognition with Fuzzy Objective Function Algorithms. Plenum Press, New York, NY, 1981.
• [3] Canny J.: A Computational Approach to Edge Detection. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. PAMI-8, No. 6, 1986, 679-698.
• [4] Caro L. G.: High-resolution autoradiography. Methods in Celi Physiology. Academic Press, New York and London 1964.
• [5] Claeys A., Cornelis A., Kreckaert I., Coen H., Zukowski F., Smets G., Roels F.: Fully Automated Measurements by Light Microscopy of Tissue Sections Using a Cellural Array Computer. Gegenbaurs morphol. Jahrbuch, 135, 1989, pp. 83-90.
• [6] Gocławski J., Anioł P.: Selected segmentation methods applied for DNA image cytometry. . Proceedings of the Ilnd International Conference MEMSTECH' 2006, Lviv-Polyana 2006, pp. 125 - 130.
• [7] Gocławski J., Sekulska-Nalewajko J., Anioł P.: Metoda segmentacji obrazów mikroskopowych komórek roślinnych znakowanych radiograficznie dla wyznaczania poziomu syntezy DNA w jądrach komórkowych. Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne Akademii Górniczo-Hutniczej. Vol 11, No. 3, 2007. pp. 75-87.
• [8] Gocławski J., Sekulska-Nalewajko J., Anioł P.: The segmentation of meristematic Allium celi images and extraction of nuclei features for the purpose of mitotic index evaluation. Proceedings of the IVth International Conference MEMSTECH' 2008, Lviv-Polyana 2008, pp. 123-128.
• [9] Gocławski J., Sekulska-Nalewajko J., Anioł P.: Metoda automatycznego wyznaczania indeksu mitotycznego komórek cebuli z wykorzystaniem drzewa decyzyjnego. Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne Akademii Górniczo-Hutniczej. Vol.l2, No..3, 2008,, pp.641-656.
• [10] Gocławski J., Sekulska-Nalewajko J., Gajewska E., Wielanek M.: Automatyczny pomiar długości korzeni siewek pszenicy z hodowli hydroponicznej przy wykorzystaniu metod przetwarzania i analizy obrazów. Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne Akademii Górniczo-Hutniczej. Vol.L3, No. 3, 2009, pp. 831-847.
• [11] Gocławski J., Sekulska-Nalewajko J., Gajewska E., Wielanek M.: An automatic segmentation method for scanned images of wheat root systems with dark discolourations. International Journal of Applied Mathematics and Computer Science. Vol. 19, No 4, 2009, pp. 679-689.
• [12] Gocławski J., Sekulska-Nalewajko J., Anioł P.: A segmentation method for microscope images of BY-2 tobacco cells in Suspension cultures. IEEE Proceedings of the VI-th International Conference MEMSTECH'2010, Lviv-Polyana 2010, pp. 192-196.
• [13] Kovalchuk O., Kovalchuk L, Arkchipov A, Telyuk P., Hohn B., Kovalchuk L.: The Allium cepa chromosome aberration test reliably measures genotoxicity of soils of inhabited areas in the Ukraine contaminated by the Chernobyl accident. Mutation Research 415: 1998, pp. 47-57.
• [14] Lambert P., Carron T.: Symbolic fusion of luminance-hue-chroma features for region segmentation. Pattern Recognition. Vol. 32, 1999, pp. 1857-1872.
• [15] Lebowitz R. J.: Digital image analysis measurement of root length and diameter. Environmental and Experimental Botany. Vol. 28, 1988, pp. 267-273.
• [16] Nagata T., Nemoto Y., Hasezawa S.: Tobacco BY-2 Celi Line as the "He-La" celi in the celi biology of higher plants. International Review of Cytology. Vol. 132, 1992, pp. 1-30.
• [17] Ruggieri S.: Efficient C4.5. IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, Vol. 14, No. 2, 2002, 438-444.
• [18] Santiago F. I., Cannen R. E. L.: Mitotic index and chromosomal changes in Allium cepa as affected by an organophosphate pesticide, malathion. Philippine Journal of Science. Vol. 128 (1), 1999, 49-54.
• [19] Sawicki W.: Autoradiografia w badaniach cytochemicznych i histochemicznych, Post. Bioch. Vol. 257, 1963.
• [20] Sekulska-Nalewajko J., GocJawski J.: Segmentation and geometry identification of white roots in two-dimensional scanner images. IEEE Proceedings of the V-th International Conference MEMSTECH'2009, Lviv-Polyana 2009, pp. 73-76.
• [21] Sekulska-Nalewajko J., Goctawski J., Gajewska E., Wielanek M.: An algorithm to extract first and second order venation of apple-tree leaves stained for H2O2 detection. Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne Akademii Górniczo-Hutniczej, 2010, - w druku.
• [22] Shuette W.; H., Chen S.S., Occhipinti S. J., Mujagic H.S., Shackney S.E.: Automated Radiographic Grain Counting: Correction for Grain Overlap. National Cancer Institute, Bethesda, Maryland.
• [23] Sklarew R. J.: Simultaneous Feulgen Densitometry and Autoradiographic Grain Counting with the Quantimet 720D Image-Analysis System. The Journal of Histochemistry and Cytochemistry, Vol. 30, No. 1, 1982, pp. 49-57.
• [24] Smit A. L., Bengough A. G., Engels C, Van Noordwijk M., Pellerin S., Van de Geijn S. C: Root Methods: A Handbook. Springer Verlag, 2000.
• [25] Wahlby C: Algorithms for Applied Digital Image Cytometry. Acta Universitatis Upsaliensis. Comprehensive Summaries of Uppsala Dissertations from the Faculty of Science and Technology, 896, 2003, pp. 1-75.