无芒隐子草叶片解剖结构数字图像处理研究
发布时间：2022-02-05 04:29
荒漠草原是内蒙古草原的重要组成部分,近年来,由于受到自然和人为活动等因素的影响,退化现象十分严重,严重影响了当地生态系统的可持续发展。因此,分析和预测荒漠草原潜在退化危险,加强草原保护和治理显得尤为重要。随着数字图像处理技术的不断发展,图像处理技术已逐渐用于草原生态环境及草原植被相关研究中。本文以内蒙古鄂尔多斯荒漠草原为试验区,以荒漠草原指示性植物无芒隐子草为试验对象,应用图像处理技术研究了无芒隐子草叶片解剖结构,重点研究了显微图像处理中的图像增强、图像分割、特征提取、参数测定等关键技术,揭示了无芒隐子草叶片解剖结构对荒漠草原环境的响应和适应机制,分析了其与草原退化梯度的相关性。主要研究工作如下:（1）图像获取2014—2016年每年7—8月,根据目前常用的李博院士提出的草原退化分级理论,课题组通过实地考察和分析确定了不同退化梯度试验样地,按照统计学和生态学要求,在样地上采集无芒隐子草叶片样本,共采集了 10800个无芒隐子草叶片样本。对采集的样本通过石蜡制片,获得了 768张切片,将YYS-80E型生物光学显微镜与计算机结合,采集和存储了无芒隐子草叶片解剖结构源图像。（2）图像增强针...
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图３鄂托克旗区域图??Ｆｉｇ．３?Ｅｔｕｏｋｅ?ａｒｅａ?ｃｈａｒｔ??
１３．０?７．８?９２９．５３??ＬＤ?３９°?１Ｔ?４４．０６＂?１０７〇５４＇?４６．７３＂?２０１．３?７．８?９８７．６２??ＭＤ?３９°１５，?２２．９８＂?１０７°５３＇?２２．０２＂?１８５．７?１１．０?１２１３．０６??ＨＤ?３９°１８，?１２．３５１０７〇０７，?３３．７１，／?１７３．５?１１．１?１２４１．８５??ｆ胃琴一了?醒??Ｍｉ?１?ＭＢ?＇??（ａ）对照区?（ｂ）轻度退化区?（ｃ）中度退化区?（ｅ）重度退化区??图４样地地貌??Ｆｉｇ．４?Ｇｅｏｍｏｒｐｈｉｃ?ｆｅａｔｕｒｅ?ｏｆ?ｏｒｉｇｉｎａｌ?ｓａｍｐｌｉｎｇ?ａｒｅａ??试验区放牧强度基本一致，土壤类型均为棕钓土，短花针茅（＊ＳＹ中、??狭叶锦鸡儿（Ｃａｒａｇ膽３?、无芒隐子草（Ｃ／ｅ／伽、猪??毛菜：ｉＳａｌｓｏｌａ?Ｃｏｌｌｉｎａ）、砂蓝執士?ＱＥｃｈｉｎｏｐｓ?Ｇｍｅｌｉｎｉ）、冷嵩?ＣＡｒｔｅｍｉｓｉａ?Ｆｒｉｇｉｄａ）??等为该试验区的主要植被。随着退化梯度增大，短花针茅和狭叶锦鸡儿等优势植物??逐渐减少，样地群落盖度、高度、密度、干重和凋落物干重也逐渐减少。样地群落??特征如表４所示。??表４试验样地群落特征??Ｔａｂｌｅ．４?Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ?ｏｆ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｐｌｏｔｓ??实验样地?盖度／％?高度／ｍ?密度?干重／ｍ?凋落物干重／ｍ??ＣＫ?２５．３３?９．６３?８．６５?３６．０４?１６．３９??ＬＤ?１９．６５?８．１２?６．７１?２７．８０?１２．５１??ＭＤ?１５．２３?７．５３?５．
?内蒙古农业大学博士学位论文?１＾＿??包埋是为了进一步加强组织的硬度和韧度，便于切片。将５２－５４°Ｃ和５６－５８°Ｃ??的石蜡３：２混合作为包埋剂，通过反复加热的方式过滤掉包埋剂中的杂质，然后，??在浮于冷水中的冰格内倒入加热为６０°Ｃ的石蜡液，用加热的镊子将浸蜡后的无芒??隐子草叶片立于放有石蜡液冰格的中央（如图５所示），完成包埋。待石蜡液凝固??后，将冰格中埋有叶片的整体蜡块取出，并将蜡块修成梯形，用烧热的蜡铲固定到??大小为２ｃｍｘ２ｃｍｘ２ｃｍ木块上，便于切片。??圖??图５包埋??Ｆｉｇ．５?Ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ??这一环节中蜡的配比和温度很关键，蜡太硬易使叶片变形、材料脱落，太软又??不易形成蜡带。温度过高容易使组织烫坏或使碎小组织变脆、变硬，温度过低又容??易使组织与石蜡脱离。??⑤切片、粘片和烘片??切片的厚度和切片刀角设置在切片环节中非常重要。本文选用的切片机为??ＨＨＱ－３５５８型轮转式切片机，切片刀是进口?ＭＩＣＲＯＴＯＭＥ?ＢＬＡＤＥ?Ｒ３５羽毛刀，经??反复试验，刀角设置为６°，切片厚度为１２ｕｍ，手柄转动以４０？５０ｒ／ｍｉｎ为宜，此时，??蜡带较完整。如图６所示。切好的蜡带放入３７°Ｃ蒸馏水中展片，粘好的切片在３７°Ｃ??烘箱中烘干２４ｈ。??（ａ）?ＨＨＱ－３５５８轮转式切片机?（ｂ）连续蜡带??图６切片流程??Ｆｉｇ．６?Ｓｌｉｃｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向计算机显微视觉系统的白细胞识别[J]. 张从鹏,马岩,毛潭,熊国顺. 激光技术. 2020(01)
[2]大青山阳坡五种灌木叶片解剖结构及其抗旱性研究[J]. 王树森,孟凡旭,赵波,闫洁,程冀文,马迎梅,郭宇,何英志,铁英,张波. 中国农业科技导报. 2020(01)
[3]基于深度学习的腹膜腔脱落细胞病理图像识别[J]. 林长方,黄毓珍,陈柱. 齐齐哈尔大学学报(自然科学版). 2019(03)
[4]基于卷积神经网络的细胞图像分割与类型判别[J]. 胡威,汪春梅,张见. 上海师范大学学报(自然科学版). 2019(01)
[5]基于机器视觉形状特征参数的祁门红茶等级识别[J]. 宋彦,谢汉垒,宁井铭,张正竹. 农业工程学报. 2018(23)
[6]基于RGB和C-Y颜色空间的白细胞分割[J]. 刘阳,吕晓琪,张明,李菁,谷宇. 激光技术. 2019(04)
[7]BTA深孔钻磨损检测识别及应用[J]. 吴雪峰,吴同坤,杨树财,苑忠亮. 哈尔滨理工大学学报. 2018(05)
[8]基于改进的MRF乳腺钼靶肿块分割算法[J]. 张琦,安建成,刘奕麟. 计算机工程与设计. 2018(08)
[9]基于灰度共生矩阵的乳腺病理图像纹理特征分析[J]. 赵爽,李延军,马志庆,赵文华. 中国医学装备. 2018(08)
[10]基于改进的CLAHE显微细胞图像增强算法[J]. 魏德志,梁光明. 计算机技术与发展. 2018(10)
博士论文
[1]基于高光谱荒漠草原生物物理参数估算研究[D]. 殷晓飞.内蒙古农业大学 2017
[2]基于图像处理技术的狭叶锦鸡儿叶片解剖结构分析研究[D]. 王海超.内蒙古农业大学 2017
[3]图像直方图特征及其应用研究[D]. 汪启伟.中国科学技术大学 2014
[4]荒漠草原优势植物养分利用及化学计量特征研究[D]. 白春利.内蒙古农业大学 2013
[5]图像显著性区域检测方法及应用研究[D]. 魏昱.山东大学 2012
[6]基于水平集方法的主动轮廓模型理论研究及其应用[D]. 吴继明.华南理工大学 2010
硕士论文
[1]基于特征分析的细胞显微图像的分类识别[D]. 徐莎.重庆大学 2018
[2]七个甘蔗品种叶片解剖结构特征与光合能力和耐旱性的关联[D]. 秦茜.广西大学 2017
[3]多尺度形态学及自适应阈值标记的分水岭分割算法研究[D]. 李雅男.辽宁工程技术大学 2017
[4]钮扣特征检测与分类识别算法研究[D]. 熊显阔.华中科技大学 2016
[5]交互式图像分割的相关算法研究及应用[D]. 陶中玉.电子科技大学 2016
[6]基于显微图像序列的细胞形态变化分析[D]. 杨婷.北京理工大学 2015
[7]基于遗传算法的图像分割技术研究[D]. 宋凯.西安电子科技大学 2014
[8]无芒隐子草（Cleistogenes songorica）的抗旱性研究[D]. 曲涛.兰州大学 2008
本文编号：3614560
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图３鄂托克旗区域图??Ｆｉｇ．３?Ｅｔｕｏｋｅ?ａｒｅａ?ｃｈａｒｔ??
１３．０?７．８?９２９．５３??ＬＤ?３９°?１Ｔ?４４．０６＂?１０７〇５４＇?４６．７３＂?２０１．３?７．８?９８７．６２??ＭＤ?３９°１５，?２２．９８＂?１０７°５３＇?２２．０２＂?１８５．７?１１．０?１２１３．０６??ＨＤ?３９°１８，?１２．３５１０７〇０７，?３３．７１，／?１７３．５?１１．１?１２４１．８５??ｆ胃琴一了?醒??Ｍｉ?１?ＭＢ?＇??（ａ）对照区?（ｂ）轻度退化区?（ｃ）中度退化区?（ｅ）重度退化区??图４样地地貌??Ｆｉｇ．４?Ｇｅｏｍｏｒｐｈｉｃ?ｆｅａｔｕｒｅ?ｏｆ?ｏｒｉｇｉｎａｌ?ｓａｍｐｌｉｎｇ?ａｒｅａ??试验区放牧强度基本一致，土壤类型均为棕钓土，短花针茅（＊ＳＹ中、??狭叶锦鸡儿（Ｃａｒａｇ膽３?、无芒隐子草（Ｃ／ｅ／伽、猪??毛菜：ｉＳａｌｓｏｌａ?Ｃｏｌｌｉｎａ）、砂蓝執士?ＱＥｃｈｉｎｏｐｓ?Ｇｍｅｌｉｎｉ）、冷嵩?ＣＡｒｔｅｍｉｓｉａ?Ｆｒｉｇｉｄａ）??等为该试验区的主要植被。随着退化梯度增大，短花针茅和狭叶锦鸡儿等优势植物??逐渐减少，样地群落盖度、高度、密度、干重和凋落物干重也逐渐减少。样地群落??特征如表４所示。??表４试验样地群落特征??Ｔａｂｌｅ．４?Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ?ｏｆ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｐｌｏｔｓ??实验样地?盖度／％?高度／ｍ?密度?干重／ｍ?凋落物干重／ｍ??ＣＫ?２５．３３?９．６３?８．６５?３６．０４?１６．３９??ＬＤ?１９．６５?８．１２?６．７１?２７．８０?１２．５１??ＭＤ?１５．２３?７．５３?５．
?内蒙古农业大学博士学位论文?１＾＿??包埋是为了进一步加强组织的硬度和韧度，便于切片。将５２－５４°Ｃ和５６－５８°Ｃ??的石蜡３：２混合作为包埋剂，通过反复加热的方式过滤掉包埋剂中的杂质，然后，??在浮于冷水中的冰格内倒入加热为６０°Ｃ的石蜡液，用加热的镊子将浸蜡后的无芒??隐子草叶片立于放有石蜡液冰格的中央（如图５所示），完成包埋。待石蜡液凝固??后，将冰格中埋有叶片的整体蜡块取出，并将蜡块修成梯形，用烧热的蜡铲固定到??大小为２ｃｍｘ２ｃｍｘ２ｃｍ木块上，便于切片。??圖??图５包埋??Ｆｉｇ．５?Ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ??这一环节中蜡的配比和温度很关键，蜡太硬易使叶片变形、材料脱落，太软又??不易形成蜡带。温度过高容易使组织烫坏或使碎小组织变脆、变硬，温度过低又容??易使组织与石蜡脱离。??⑤切片、粘片和烘片??切片的厚度和切片刀角设置在切片环节中非常重要。本文选用的切片机为??ＨＨＱ－３５５８型轮转式切片机，切片刀是进口?ＭＩＣＲＯＴＯＭＥ?ＢＬＡＤＥ?Ｒ３５羽毛刀，经??反复试验，刀角设置为６°，切片厚度为１２ｕｍ，手柄转动以４０？５０ｒ／ｍｉｎ为宜，此时，??蜡带较完整。如图６所示。切好的蜡带放入３７°Ｃ蒸馏水中展片，粘好的切片在３７°Ｃ??烘箱中烘干２４ｈ。??（ａ）?ＨＨＱ－３５５８轮转式切片机?（ｂ）连续蜡带??图６切片流程??Ｆｉｇ．６?Ｓｌｉｃｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向计算机显微视觉系统的白细胞识别[J]. 张从鹏,马岩,毛潭,熊国顺. 激光技术. 2020(01)
[2]大青山阳坡五种灌木叶片解剖结构及其抗旱性研究[J]. 王树森,孟凡旭,赵波,闫洁,程冀文,马迎梅,郭宇,何英志,铁英,张波. 中国农业科技导报. 2020(01)
[3]基于深度学习的腹膜腔脱落细胞病理图像识别[J]. 林长方,黄毓珍,陈柱. 齐齐哈尔大学学报(自然科学版). 2019(03)
[4]基于卷积神经网络的细胞图像分割与类型判别[J]. 胡威,汪春梅,张见. 上海师范大学学报(自然科学版). 2019(01)
[5]基于机器视觉形状特征参数的祁门红茶等级识别[J]. 宋彦,谢汉垒,宁井铭,张正竹. 农业工程学报. 2018(23)
[6]基于RGB和C-Y颜色空间的白细胞分割[J]. 刘阳,吕晓琪,张明,李菁,谷宇. 激光技术. 2019(04)
[7]BTA深孔钻磨损检测识别及应用[J]. 吴雪峰,吴同坤,杨树财,苑忠亮. 哈尔滨理工大学学报. 2018(05)
[8]基于改进的MRF乳腺钼靶肿块分割算法[J]. 张琦,安建成,刘奕麟. 计算机工程与设计. 2018(08)
[9]基于灰度共生矩阵的乳腺病理图像纹理特征分析[J]. 赵爽,李延军,马志庆,赵文华. 中国医学装备. 2018(08)
[10]基于改进的CLAHE显微细胞图像增强算法[J]. 魏德志,梁光明. 计算机技术与发展. 2018(10)
博士论文
[1]基于高光谱荒漠草原生物物理参数估算研究[D]. 殷晓飞.内蒙古农业大学 2017
[2]基于图像处理技术的狭叶锦鸡儿叶片解剖结构分析研究[D]. 王海超.内蒙古农业大学 2017
[3]图像直方图特征及其应用研究[D]. 汪启伟.中国科学技术大学 2014
[4]荒漠草原优势植物养分利用及化学计量特征研究[D]. 白春利.内蒙古农业大学 2013
[5]图像显著性区域检测方法及应用研究[D]. 魏昱.山东大学 2012
[6]基于水平集方法的主动轮廓模型理论研究及其应用[D]. 吴继明.华南理工大学 2010
硕士论文
[1]基于特征分析的细胞显微图像的分类识别[D]. 徐莎.重庆大学 2018
[2]七个甘蔗品种叶片解剖结构特征与光合能力和耐旱性的关联[D]. 秦茜.广西大学 2017
[3]多尺度形态学及自适应阈值标记的分水岭分割算法研究[D]. 李雅男.辽宁工程技术大学 2017
[4]钮扣特征检测与分类识别算法研究[D]. 熊显阔.华中科技大学 2016
[5]交互式图像分割的相关算法研究及应用[D]. 陶中玉.电子科技大学 2016
[6]基于显微图像序列的细胞形态变化分析[D]. 杨婷.北京理工大学 2015
[7]基于遗传算法的图像分割技术研究[D]. 宋凯.西安电子科技大学 2014
[8]无芒隐子草（Cleistogenes songorica）的抗旱性研究[D]. 曲涛.兰州大学 2008
本文编号：3614560
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shengwushengchang/3614560.html
最近更新
教材专著
