Medición de área foliar superpuesta de plantas de hielo utilizando técnica de procesamiento de imágenes digitales
Autores: Kaushalya Madhavi, Bolappa Gamage; Bhujel, Anil; Kim, Na Eun; Kim, Hyeon Tae
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Medición de área foliar superpuesta de plantas de hielo utilizando técnica de procesamiento de imágenes digitales
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Estimación del área foliar
Procesamiento de imágenes
Técnica de segmentación
Fotosíntesis de plantas
área del dosel
área total de hojas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
La estimación de la superficie foliar no destructiva y destructiva es fundamental en experimentos fisiológicos y ecológicos de plantas. En la agricultura moderna, las cámaras digitales y escáneres ubicuos están reemplazando principalmente las mediciones tradicionales de superficie foliar. Por lo tanto, medir las dimensiones de la hoja es fundamental para analizar la fotosíntesis y el crecimiento de las plantas. La evaluación de las dimensiones de la hoja con procesamiento de imágenes es ampliamente utilizada en la actualidad. En esta investigación se empleó un algoritmo de segmentación de imágenes para clasificar la imagen del dosel de la planta de hielo con una técnica de segmentación de umbral mediante el modelo de color gris y calculando el grado de color verde en el modelo HSV (tono, saturación, valor). Es importante destacar que la técnica de segmentación se utiliza para separar superficies adecuadas de un fondo ruidoso defectuoso. En este trabajo, el área del dosel se midió mediante estadísticas de número de píxeles en relación con el área de referencia conocida. Además, este artículo propuso la estimación del área total de la hoja de manera destructiva mediante un curvímetro de área coordinado por computadora y evaluó por último el porcentaje de superposición utilizando las mediciones del área total de la hoja y del dosel. Para evaluar el porcentaje de superposición utilizando el algoritmo propuesto, se realizó un experimento de método de curvímetro en 24 imágenes de plantas de hielo. Los resultados obtenidos revelan que el porcentaje de superposición es inferior al 10%, como lo demuestra la diferencia en los resultados del curvímetro y del algoritmo propuesto con el enfoque del área foliar del dosel. Además, los resultados muestran una fuerte correlación entre el dosel y el área total de la hoja (R: 0.99) calculada por nuestro método propuesto. Este hallazgo de superposición de área foliar ofrece una contribución significativa a la evolución de los cultivos mediante el uso de técnicas computacionales para facilitar el monitoreo.
Descripción
La estimación de la superficie foliar no destructiva y destructiva es fundamental en experimentos fisiológicos y ecológicos de plantas. En la agricultura moderna, las cámaras digitales y escáneres ubicuos están reemplazando principalmente las mediciones tradicionales de superficie foliar. Por lo tanto, medir las dimensiones de la hoja es fundamental para analizar la fotosíntesis y el crecimiento de las plantas. La evaluación de las dimensiones de la hoja con procesamiento de imágenes es ampliamente utilizada en la actualidad. En esta investigación se empleó un algoritmo de segmentación de imágenes para clasificar la imagen del dosel de la planta de hielo con una técnica de segmentación de umbral mediante el modelo de color gris y calculando el grado de color verde en el modelo HSV (tono, saturación, valor). Es importante destacar que la técnica de segmentación se utiliza para separar superficies adecuadas de un fondo ruidoso defectuoso. En este trabajo, el área del dosel se midió mediante estadísticas de número de píxeles en relación con el área de referencia conocida. Además, este artículo propuso la estimación del área total de la hoja de manera destructiva mediante un curvímetro de área coordinado por computadora y evaluó por último el porcentaje de superposición utilizando las mediciones del área total de la hoja y del dosel. Para evaluar el porcentaje de superposición utilizando el algoritmo propuesto, se realizó un experimento de método de curvímetro en 24 imágenes de plantas de hielo. Los resultados obtenidos revelan que el porcentaje de superposición es inferior al 10%, como lo demuestra la diferencia en los resultados del curvímetro y del algoritmo propuesto con el enfoque del área foliar del dosel. Además, los resultados muestran una fuerte correlación entre el dosel y el área total de la hoja (R: 0.99) calculada por nuestro método propuesto. Este hallazgo de superposición de área foliar ofrece una contribución significativa a la evolución de los cultivos mediante el uso de técnicas computacionales para facilitar el monitoreo.