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根系分析系统也叫根系分析仪,GXY-A根系分析仪可以自动测量各直径段长度、投影面积、表面积、体积等,及其分布参数。
植物根系可分析测量:
1)根总长;
2)根平均直径;
3)根总面积;
4)根总体积;
5)根尖计数;
6)分叉数;
7)交叉数;
8)根直径等级分布参数;
9)可不等间距地自定义分段直径,自动测量各直径段长度、投影面积、表面积、体积等,及其分布参数;
10)根尖段长分布;
11)能进行根系的颜色分析,确定出根系存活数量,输出不同颜色根系的直径、长度、投影面积、表面积、体积;
12)能进行根系的拓扑分析,自动确定根的连接数、关系角等,可单独自动分析主根或任意一支侧根的长度和分叉数等;
13)可单独显示标记根系的任意直径段相应各参数(分档数、档直径范围任意可改);
14)能进行根的分叉裁剪、合并、连接等修正,修正操作能回退,以快速获得100%正确的结果。精度:根长≤±1%;面积:优质图像质量时<1%,标准图像质量时≤3%;
15)可兼做针叶面积、体积测量,以及棉纤维粗细、长度测量。
功能特点:
1、人工辅助修正:图像可放大缩小和局部观察。
2、统计效果监视:监视和修正植物对象分析的精度。
3、自动杂质剔除:根据尺寸等方面的区别,进行自动杂质剔除。
4、辅助测量功能:
尺寸标定:自带标定功能,实现半自动的尺寸标定,XY向可分别标定修正;
长度测量:具有跟随放大镜功能,通过鼠标拖动精确测量;
5、数据导出
分析图像、分布图、结果数据可保存,分析结果输出至Excel表,可输出分析标记图
根系分析系统的操作流程
样品准备
在进行根系分析之前,需要准备好植物根系样品。样品的准备需要注意保持根系的完整性和新鲜度,避免对根系造成损伤。
对于土壤中的根系样品,可以小心地将根系从土壤中取出,并用水冲洗干净。对于水培植物的根系样品,可以直接将根系从培养容器中取出。
图像采集
将准备好的根系样品放置在图像采集设备上,进行图像采集。在图像采集过程中,需要注意调整图像采集设备的参数,如分辨率、对比度、亮度等,以获得高质量的根系图像。
对于较大的根系样品,可以采用分段采集的方式,然后通过图像拼接技术将分段采集的图像拼接成完整的根系图像。
图像预处理
采集到的根系图像通常需要进行预处理,以提高图像的质量和分析的准确性。预处理包括图像去噪、增强对比度、调整亮度等操作。
图像去噪可以去除图像中的噪声干扰,使根系的轮廓更加清晰。增强对比度可以提高图像中根系与背景的对比度,便于后续的分析和测量。调整亮度可以使图像的亮度更加均匀,避免因光照不均匀而影响分析结果。
根系识别与分割
经过预处理的根系图像需要进行根系识别和分割,以便于对根系的形态和结构进行分析。根系识别和分割通常采用计算机视觉技术,如边缘检测、阈值分割、区域生长等算法。
边缘检测算法可以检测出根系的边缘轮廓,从而实现根系与背景的分离。阈值分割算法可以根据图像的灰度值分布,将根系从背景中分割出来。区域生长算法可以根据根系的相似性特征,将根系的不同部分进行分割和识别。
根系参数测量与分析
分割后的根系图像可以进行各种参数的测量和分析,如根系长度、直径、表面积、体积、分支角度等。这些参数可以反映根系的形态和结构特征,为研究植物根系的生长发育和功能提供重要的依据。
根系长度可以通过对根系图像中的像素进行计数来测量。直径可以通过测量根系在不同位置的宽度来计算。表面积和体积可以通过对根系的三维模型进行计算来得到。分支角度可以通过测量根系分支之间的夹角来确定。
数据管理和分析
测量得到的根系参数可以进行存储、管理和分析。通常具有数据管理和分析功能,可以对测量得到的根系参数进行统计分析、图表绘制等操作,以便于用户更好地了解植物根系的生长发育规律和功能特点。
用户还可以将测量得到的根系参数与其他相关数据进行关联分析,如土壤水分、养分含量、植物生长指标等,以深入了解植物根系与环境因素之间的相互关系和作用机制。
根系分析系统的维护保养
定期清洁
需要定期进行清洁,以保持设备的良好状态。清洁时可以使用干净的软布或刷子,轻轻擦拭设备的表面和内部部件,去除灰尘和污垢。
对于图像采集设备,如扫描仪、数码相机等,需要定期清洁镜头和传感器,以确保图像的质量和清晰度。清洁镜头时可以使用专用的镜头清洁液和清洁布,轻轻擦拭镜头表面,避免划伤镜头。
定期校准
需要定期进行校准,以确保测量结果的准确性和可靠性。校准可以采用标准样品或专业的校准设备进行。在校准过程中,需要严格按照设备的操作规程进行操作,确保校准的准确性和可靠性。
对于图像采集设备,如扫描仪、数码相机等,需要定期进行色彩校准和分辨率校准,以确保图像的色彩和清晰度符合要求。校准可以使用专业的校准软件或设备进行。
定期维护
需要定期进行维护,以确保设备的正常运行。维护包括检查设备的各部件是否松动或损坏、更换磨损的部件、调整设备的参数等。
对于图像采集设备,如扫描仪、数码相机等,需要定期检查镜头是否有划痕或损坏、传感器是否正常工作、电池是否充足等。如果发现设备有问题,需要及时进行维修或更换部件。
妥善保管
在不使用时,需要妥善保管,以延长设备的使用寿命。保管时可以将设备放置在干燥、通风、避光的地方,避免设备受到潮湿、高温、低温等环境因素的影响。
对于图像采集设备,如扫描仪、数码相机等,需要将设备的镜头盖盖上,避免镜头受到灰尘和污垢的污染。同时,需要将设备的电池取出,避免电池漏液对设备造成损坏。