水稻的根系不但是支撐植株吸收營養(yǎng)物質(zhì)的重要的器官,還與其周圍環(huán)境有著千絲萬縷的聯(lián)系,近年來水稻根系的研究不斷深入,有研究表明,水稻根系的形態(tài)特征與水稻的品質(zhì)、抗性、產(chǎn)量乃至于水稻植株的生長發(fā)育等方面都有著緊密的關(guān)聯(lián),水稻根系形態(tài)特征的相關(guān)研究對于田間管理方式的改進(jìn)、水稻遺傳特性的改良以及水稻育種等方面都有具有重要意義。隨著表型組技術(shù)的不斷發(fā)展,利用圖像處理技術(shù)對水稻根系性狀進(jìn)行無損動態(tài)檢測,是未來根系研究中的必然趨勢,而水稻根系圖像的準(zhǔn)確分割是進(jìn)行后續(xù)表型組學(xué)分析的重要基礎(chǔ)內(nèi)容之一。本文針對水稻表層根系圖像的分割問題,結(jié)合前人在圖像分割中一些經(jīng)驗(yàn),尤其是醫(yī)學(xué)和指紋識別等領(lǐng)域中的一些圖像處理經(jīng)驗(yàn),對水稻表層根系圖像進(jìn)行分割試驗(yàn)。首先,將水稻幼苗種植在單側(cè)透明的根室中,根室里裝有添加了營養(yǎng)液的土壤,并且與地面有一定的傾斜角度,保證根系能夠緊貼根室的透明玻璃壁生長,根室放置在室外環(huán)境中,在自然光照下定期對根系圖像進(jìn)行采集。對采集的水稻根系表層圖像,在MATLAB2016圖像處理軟件上,運(yùn)用多種分割算法對其進(jìn)行分割處理,本文主要探討了三種分割算法,分別是:主干-分支連接分割算法,基于形態(tài)特征的... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

微根

圖 1 微根管系統(tǒng)示意圖Fig.1 Minirhizotron image acquisition system圖2 微根管技術(shù)觀測到的玉米根系圖像Fig.2. Corn roots in soils by using minirhizotron

像質(zhì)量良好，便于后期對圖像進(jìn)行分析處理。A B圖3 種植在瓊脂糖平板上的擬南芥圖像及圖像采集示意圖Fig.3. Schematic diagram of the system for image acquisition and arabidopsis seedlings grown onagarose plate.A.圖像采集系統(tǒng)示意圖；B. 種植在瓊脂糖平板上的擬南芥幼苗圖像A. Schematic diagram of the system for image acquisition ;B. Image of a plate of Arabidopsis seedlings.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]葉菜根系圖像的變分水平集分割算法[J]. 馮太銳,苗玉彬,朱云開,趙爽.  東華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(04)
[2]水稻表層根系性狀無損測量技術(shù)研究[J]. 吳迪,王夢坷,楊萬能,劉謙,黃成龍.  中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報. 2017(07)
[3]水稻根系空間分布特性的三維建模及可視化研究[J]. 楊樂,唐建軍,何火嬌.  江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(03)
[4]利用多視角圖像法分析番茄幼苗根構(gòu)型對氮水平的響應(yīng)[J]. 惠放,馬韞韜,朱晉宇,蔣衛(wèi)杰.  植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報. 2016(05)
[5]水稻根系遺傳特征研究進(jìn)展[J]. 王會民,唐秀英,龍啟樟,黃永蘭,蘆明,徐曉明,魏遠(yuǎn)矚,萬建林.  分子植物育種. 2016(04)
[6]水稻根系研究進(jìn)展[J]. 梁永書,周軍杰,南文斌,段東東,張漢馬.  植物學(xué)報. 2016(01)
[7]Frangi濾波器和模糊C均值算法相結(jié)合的織物瑕疵檢測[J]. 張緩緩,李仁忠,景軍鋒,李鵬飛,趙娟.  紡織學(xué)報. 2015(09)
[8]基于改進(jìn)FCM的葡萄根系圖像分割算法[J]. 苗玉彬,翟鵬.  中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報. 2014(06)
[9]一種基于區(qū)域增長和結(jié)構(gòu)識別的心血管X線造影圖像分割方法[J]. 梅川,吳桂良,楊媛,謝斕,何家駒,李紹林,周壽軍.  生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2014(02)
[10]基于Matlab的玉米根系圖像拼接、根系提取分析系統(tǒng)[J]. 賈慶宇,劉晶淼,謝艷兵.  中國農(nóng)學(xué)通報. 2014(03)



本文編號：3477016