基于MATLAB的水稻表层根系图像分割算法研究

发布时间：2021-11-05 03:51

　　水稻的根系不但是支撑植株吸收营养物质的重要的器官,还与其周围环境有着千丝万缕的联系,近年来水稻根系的研究不断深入,有研究表明,水稻根系的形态特征与水稻的品质、抗性、产量乃至于水稻植株的生长发育等方面都有着紧密的关联,水稻根系形态特征的相关研究对于田间管理方式的改进、水稻遗传特性的改良以及水稻育种等方面都有具有重要意义。随着表型组技术的不断发展,利用图像处理技术对水稻根系性状进行无损动态检测,是未来根系研究中的必然趋势,而水稻根系图像的准确分割是进行后续表型组学分析的重要基础内容之一。本文针对水稻表层根系图像的分割问题,结合前人在图像分割中一些经验,尤其是医学和指纹识别等领域中的一些图像处理经验,对水稻表层根系图像进行分割试验。首先,将水稻幼苗种植在单侧透明的根室中,根室里装有添加了营养液的土壤,并且与地面有一定的倾斜角度,保证根系能够紧贴根室的透明玻璃壁生长,根室放置在室外环境中,在自然光照下定期对根系图像进行采集。对采集的水稻根系表层图像,在MATLAB2016图像处理软件上,运用多种分割算法对其进行分割处理,本文主要探讨了三种分割算法,分别是:主干-分支连接分割算法,基于形态特征的... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

微根

图 1 微根管系统示意图Fig.1 Minirhizotron image acquisition system图2 微根管技术观测到的玉米根系图像Fig.2. Corn roots in soils by using minirhizotron

像质量良好，便于后期对图像进行分析处理。A B图3 种植在琼脂糖平板上的拟南芥图像及图像采集示意图Fig.3. Schematic diagram of the system for image acquisition and arabidopsis seedlings grown onagarose plate.A.图像采集系统示意图；B. 种植在琼脂糖平板上的拟南芥幼苗图像A. Schematic diagram of the system for image acquisition ;B. Image of a plate of Arabidopsis seedlings.

【参考文献】：
期刊论文
[1]叶菜根系图像的变分水平集分割算法[J]. 冯太锐,苗玉彬,朱云开,赵爽.  东华大学学报(自然科学版). 2017(04)
[2]水稻表层根系性状无损测量技术研究[J]. 吴迪,王梦坷,杨万能,刘谦,黄成龙.  中国农业科技导报. 2017(07)
[3]水稻根系空间分布特性的三维建模及可视化研究[J]. 杨乐,唐建军,何火娇.  江西农业大学学报. 2016(03)
[4]利用多视角图像法分析番茄幼苗根构型对氮水平的响应[J]. 惠放,马韫韬,朱晋宇,蒋卫杰.  植物营养与肥料学报. 2016(05)
[5]水稻根系遗传特征研究进展[J]. 王会民,唐秀英,龙启樟,黄永兰,芦明,徐晓明,魏远瞩,万建林.  分子植物育种. 2016(04)
[6]水稻根系研究进展[J]. 梁永书,周军杰,南文斌,段东东,张汉马.  植物学报. 2016(01)
[7]Frangi滤波器和模糊C均值算法相结合的织物瑕疵检测[J]. 张缓缓,李仁忠,景军锋,李鹏飞,赵娟.  纺织学报. 2015(09)
[8]基于改进FCM的葡萄根系图像分割算法[J]. 苗玉彬,翟鹏.  中国农机化学报. 2014(06)
[9]一种基于区域增长和结构识别的心血管X线造影图像分割方法[J]. 梅川,吴桂良,杨媛,谢斓,何家驹,李绍林,周寿军.  生物医学工程学杂志. 2014(02)
[10]基于Matlab的玉米根系图像拼接、根系提取分析系统[J]. 贾庆宇,刘晶淼,谢艳兵.  中国农学通报. 2014(03)



本文编号：3477016