Domates Analyzer: İki boyutlu Objects Doğru ve detaylı Morfolojik ve Kolorimetrik Veri Toplama Faydalı Yazılım Uygulaması

Domates analizörü kullanımı için; domates meyveleri dijital görüntüler toplamak amacıyla hazırlanır ve kesilir. Meyve, kesik yüzeyleri aşağı gelecek şekilde tarayıcıya yerleştirilir ve bir JPEG görüntüsü elde etmek için taranır.

Ardından, görüntüler domates analiz yazılımında görüntülenir ve analiz edilir. Tüm meyve şekli ölçümleri, yazılım tarafından tanınan meyve sınırlarına göre hesaplanırken, renk testi modülü sınırlar içindeki renk parametrelerini nicelendirmek için tasarlanmıştır. Son olarak veriler, tek seferde 100'den fazla görüntüyle toplu modda veya bireysel görüntüler şeklinde bir Excel dosyasına aktarılır.

Merhaba, ben Estevan Dena, Ohio State Üniversitesi Bahçecilik ve Bitki Bilimi Bölümü'nde öğretim üyesiyim. Ben Matthew Robbins, Ohio State Üniversitesi Bahçecilik ve Bitki Bilimi Bölümü'ndeki Francis Laboratuvarı'ndayım. Ben Gu Rodriguez. Bugün size, domates analizörü kullanarak domates meyvelerinin şekil, boyut ve renk verilerinin toplanması ve analiz edilmesi prosedürünü göstereceğiz.

Domates meyvelerinin morfolojisini ve rengini incelemek için bu prosedürü kullanıyoruz, hadi başlayalım. Kısaca TA olarak adlandırılan Domates Analizörü, iki boyutlu şekille ilgili 37 özniteliği ölçen ve ayrıca RGB ile L star, A star B star evrensel renk uzayındaki renk verilerini yarı otomatik ve tekrarlanabilir bir şekilde yakalayabilen bir yazılım programıdır. Burada TA, domates meyvelerinin taranmış görüntüleri ile birlikte kullanılmaktadır.

Bu prosedüre başlamadan önce meyvenin temiz ve kuru olduğundan emin olun. Meyve etliyse, yumuşamanın kesme işlemi sırasında şekil bozukluğuna yol açabileceği göz önünde bulundurularak aşırı olgunlaşmamış olmasına dikkat edin. Meyvenin ne kadar yassı veya uzun olduğunu ölçmek için ve boylamsal kesit kategorisi altındakiler hariç tüm özellikler için, perikarp kalınlığını ölçmek amacıyla meyveyi merkezden boylamsal olarak kesmek için tırtıklı bir bıçak veya yeni bir jilet kullanın; boylamsal kesit kategorisindeki tüm özelliklerin yanı sıra temel ölçüm ve morfoloji altındaki bazı özellikler için ise meyveyi enine kesin.

Renk analizi, boyuna veya enine kesilmiş meyvelere ve ayrıca belirli özellikleri vurgulamak için tasarlanmış diğer kesitlere uygulanabilir. Son olarak, meyvenin iç kısmını doku veya kağıt havlu ile tamponlayarak kurulayın. Meyve çok suluysa, kesilmiş meyve artık görüntü toplama işlemi için hazırdır.

Yüksek verimli analiz için, her seferinde yalnızca tek bir bitki veya genotipten gelen meyvelerin taranması ve meyvelerin ya boyuna ya da enine kesilmiş olması esastır; aynı taramada her iki kesim türü bir arada bulunmamalıdır. İşleme, kesilmiş meyveleri kesik yüzeyleri aşağı gelecek şekilde dikkatli ve hassas bir biçimde tarayıcıya yerleştirerek başlayın. Meyveleri tarayıcı üzerinde birbirine yakın ancak birbirine değmeyecek şekilde yerleştirin.

Nesneler, aralarında minimum düzeyde büyük boşluk kalacak şekilde ne kadar iyi hizalanırsa, Adobe Photoshop gibi görüntüleme yazılımlarıyla yapılacak manuel düzenleme ihtiyacı o kadar azalır. Meyveleri analiz etmeden önce, meyve özelliklerinin doğru şekilde ölçülmesi için kritik olan doğru tarama çözünürlüğünün seçildiğini doğrulamak amacıyla meyvelerin üzerine bir cetvel yerleştirin. Dosyanın doğru adlandırıldığını doğrulamak için meyvelerin altına bir etiket yerleştirin.

TA yazılımı boyutu doğru bir şekilde ölçmek için görüntü çözünürlüğünü kullandığından, genel bir kural olarak bir ila sekiz santimetre arasındaki nesneler için uygun tarama çözünürlüğünün seçilmesi önemlidir. Sekiz santimetreden büyük nesneler için 300 DPI çözünürlükte tarama yapın. 100 DPI'da tarama yapın ve tohumlar gibi çok küçük nesneler için 750 DPI veya daha yüksek çözünürlükte tarama yapın.

Meyve boyutunun farklı bitkiler arasında yüksek değişkenlik göstermediği toplu analizler için, aynı deney kapsamında toplanacak tüm görüntüler için tek bir tarayıcı çözünürlük ayarı seçin. Ayrıca, çıktı görüntü boyutunu tarayıcı yazılımında mevcut olan en yüksek renk sayısına ayarlayın. Tarayıcı ekranının üzerine veya üstüne karton bir kutu yerleştirerek nesneler için karanlık bir arka plan oluşturun.

Siyah veya çok koyu bir arka plan, analizi engelleyen gölgelerin oluşmasını önler. Beyaz bir arka plan, koyu arka plan kullanımı için optimize edilmiş olan TA'nın çökmesine neden olacaktır. Işık yansıması ve arka plan da yazılım taraması tarafından algılanabilir.

İlk taramadan sonra meyve, büyük boş alanları önlemek için kaydedilmeden önce kırpılmıştır. Görüntü bu aşamada kırpılmamışsa, ta ile analiz edilmeden önce Adobe Photoshop gibi bir görüntüleme yazılımı kullanılarak kırpılmalıdır. Taranan görüntüyü, RGB değerlerinin L*, A* ve B* parametrelerine dönüştürülmesini içeren renk analizi için JPEG dosyası olarak kaydedin; tarayıcıyı önceden hazırlanmış bir renk kontrol kartı kullanarak kalibre edin.

Burada, ilgilenilen görüntülerdeki renk aralığını temsil eden özel bir renk kontrol kartı kullanılmıştır. Standart bir renk kontrol kartı da kullanılabilir. Meyveler taranırken renk kontrol kartını da tarayın.

Renk kontrol plakası taramasını, meyve görüntülerinin tarandığı klasörün içine kaydedin. Tarayıcıların yakalama ve yorumlama yöntemleri farklılık gösterebildiği için kalibrasyon gereklidir. RGB renk kalibrasyonu, evrensel renk uzayına dönüştürme işleminin gerçekleştirilmesine ve ardından görüntü analizine geçilmesine olanak tanır.

Tomato analyzer versiyon 2.200, Windows 2000 veya daha yüksek bir işletim sistemi versiyonu gerektirir ve web sitemizden indirilebilir. Orijinal görüntülerin, TA uygulaması tarafından üretilen ayarlanmış görüntülerle aynı klasöre kaydedildiğinden emin olmak için kullanıcı kılavuzu ve renk testi kılavuzu da aynı web sitesinden temin edilebilir. Orijinal görüntülerin bulunduğu klasörü, Belgelerim klasörüne veya uzak bir sunucuya değil, doğrudan sabit sürücüye yerleştirin.

TA programını başlatın. Öncelikle, ayarlar menüsü altından tarayıcı DPI seçeneğini belirleyerek DPI ve ölçüm birimlerini ayarlayın. Boyut ölçümlerinin doğru olması için DPI ayarı, görüntü dosyalarıyla aynı olmalıdır.

İletişim kutusunda kullanılan birimler, veri çıktısının birimlerini belirler. Nesneler nispeten karanlık olduğunda, aynı iletişim kutusundan gerekirse parlaklığı ayarlayın. Ardından, ölçüm kaydedildi seçeneğini seçerek ayarlar menüsünden ölçülecek öznitelikleri belirleyin.

Özellikler, temel ölçümlerden morfo-metriğe kadar 10 kategoride gruplandırılmıştır. Gruplara veya özelliklere tıklayarak tekil özellikler ya da bir ölçüm grubunun tamamı seçilebilir veya seçimden kaldırılabilir. Bir ölçüm grubunun tüm özellikleri artı işaretine tıklanarak gösterilebilir.

Seçilen öznitelikler, ekranın sağ alt köşesindeki pencerede kategorilere ayrılmış olarak görüntülenir. Giriş çözünürlüğü ve çıkış birimleri ayarlandıktan ve analiz edilecek öznitelikler seçildikten sonra, görüntü aç düğmesine tıklayarak görüntü dosyasını seçin. Seçilen görüntü, açılır diyalog kutusundan sonra sol pencerede görüntülenecektir.

Açık olan görüntüyü analiz etmek için analiz düğmesine tıklayın. İşlem tamamlandığında, her meyvenin çevresi sarı çizgiyle vurgulanır ve veriler sağ alt veri penceresinde görüntülenir. Renk verilerinin bu pencerede gösterilmediğine dikkat edin.

Yazılım, cetvel veya etiket gibi çok büyük veya küçük nesnelerin seçimini otomatik olarak kaldırır. Seçimi kaldırılan nesneler mavi bir çizgiyle vurgulanır. Birimlerin ve çözünürlüğün doğru seçildiğinden emin olmak için cetveli kullanın.

Yükseklik ve genişlik ölçümleriyle karşılaştırma yapılarak, yalnızca görsellerine sağ tıklanmasıyla ek meyveler seçim dışı bırakılabilir. Sarı ile çerçevelenen öğeler veri penceresinde görüntülenir ve mavi ile çerçevelenen dışa aktarılmış öğeler analizlere dahil edilmez. Fareyle sol tıklanarak tekil nesneler sağ üst pencerede görüntülenebilir.

Sağ alt veri penceresindeki veriler, görüntüdeki belirli bir nesneye karşılık gelir ve görüntüdeki nesnelerle aynı sırayla görüntülenir. İlk satır, sol üst köşedeki nesnenin değerlerini gösterir ve son veri satırı, görüntünün sağ alt köşesindeki nesnenin değerlerini gösterir. İlgili veri satırını vurgulamak için bir meyveye tıklamanın yanı sıra, sağ üst pencerede ilgili meyveyi görüntülemek için bir satıra tıklanabilir.

Sağ alt penceredeki öznitelik sekmesine tıklayarak, her bir meyve için özniteliğin nasıl ölçüldüğünü görüntülemek mümkündür. Örneğin, distal uç açısına tıklandığında, sol penceredeki meyve üzerinde yazılım tarafından ölçülecek olan açılar gösterilecektir. Bu özellik, manuel düzeltme gerektiren nesnelerin belirlenmesinde oldukça kullanışlıdır.

Daha doğru ölçümler için, revize butonuna tıklandığında uygulamada yapılabilecek manuel ayarlamalar görüntülenir. Aşağıda, en sık kullanılan manuel ayarlamalardan bazıları yer almaktadır. İlk olarak, manuel ayar gerektiren bir nesneye sol penceredeki görüntüde sol tıklayın.

Sınırın ayarlanması gerekiyorsa, önce bu özelliği ayarlayın ve sınırı seçin. Revize butonunun açılır menüsünden, hatalı sınırın başlangıç ve bitiş noktalarına sol tıklayarak değiştirilecek sınır konumunu seçin. Bunun sonucunda, belirlenen sınır kaldırılacaktır.

Yeni bir sınır eklemek için başlangıç noktasından bitiş noktasına doğru sol tıklayın ve istenen konturu takip etmek için tıklamaya devam edin. Yeni sınırı onaylamak için enter tuşuna basın. Aksi takdirde, bu işlemi iptal etmek için escape tuşuna basın.

Rotasyon gerektiren nesneler, sınır çizimi işleminden sonra ancak kalan manuel ayarlamalardan önce düzenlenmelidir; sol penceredeki uygun meyveye tıklayın. Revize butonunun yanındaki oka tıklayın, açılır listeden rotasyonu seçin; böylece eksen sağ üst pencerede görüntülenecektir. Eksenin ucundaki yeşil kareyi sürükleyin; meyve buna göre dönecektir.

Bu ayarı tamamlamak için enter tuşuna basın. Diğer manuel ayarlamalar da mevcuttur. Talimatlar, ekteki yazılı protokolde yer almaktadır.

Açılar ve bloksu yapı gibi bazı öznitelikler için ölçümün yapılacağı ayarları seçin. Açılar, meyvenin uçlarından itibaren çeşitli konumlarda hesaplanabilir. Bu ayarlar, ayarlar menüsü altından seçilebilir.

Blokluk, meyvenin distal veya proksimal ucuna en yakın, kullanıcı tarafından seçilen bir yükseklik oranındaki genişliğin, orta genişliğe oranı olarak hesaplanır. Renk testi için tarayıcının kalibre edilmesi gerekir. Öncelikle, taranmış renk kontrol kartı görüntüsünü açın ve bunu meyve için gösterilen yöntemle aynı şekilde analiz edin.

L yıldızı, A yıldızı ve B yıldızı değerlerini toplamak için, TA'nın her bir yamayı sarı sınırla işaretlenmiş, analiz edilecek bir nesne olarak tanıdığından emin olun. Standart bir renk kontrol kartı kullanılıyorsa, yazılım daha koyu şeritleri tanıyamayabilir. Bu renkler kalibrasyona dahil edilmeyecektir.

Ayarlar menüsündeki tarayıcı DPI kısmından parlaklık değiştirilerek şerit tanıma işlemi iyileştirilebilir. Ardından, ayarlar menüsü altından kalibrasyon için renk testini seçin. İletişim kutusu göründüğünde varsayılan ayarlar kullanılmalıdır.

Sol kutulardaki eğim için düzeltme değerlerinin bir, sağ kutulardaki y ekseni kesişim noktası için ise sıfır olarak ayarlandığından emin olun. Minimum mavi değeri sıfıra ayarlanmalı, bir ve iki numaralı parametreler göz ardı edilmelidir. Şimdi renk testi diyalog kutusundaki analizle butonuna tıklayın.

Çıktıyı bir Excel belgesi olarak kaydetmek için yeni bir pencere açılır. Veri dosyası için isim ve dizin belirleyin. Çıktı veri dosyası; RGB değerlerini, yıldız ASTAR B değerlerini ve HU ile kroma hesaplamalarını içerecektir.

Her renk yaması için, renk paleti üreticisinden veya beraberindeki yazılı protokolden temin edilebilen L star, A star ve B star renk değerlerine karşı, her renk yaması için L star ASTAR B değerlerini grafiğe dökün. Regresyon denklemini belirleyin ve her parametre için eğimi ve y eksenini kestiği noktayı kaydedin. Renk testi iletişim kutusuna, eğimin tersini ve y eksenini kestiği nokta değerinin işaretinin tersini girin.

L yıldızı, A yıldızı ve B yıldızı için bu değerler düzeltme değerleri olarak kullanılacaktır. Renk testi ayarları için, bu iletişim kutusunda domates meyvesi için minimum mavi değerini 30 olarak ayarlayın.

Meyveler üç santimetreden küçükse, minimum mavi değerini 20 olarak ayarlayın. TA'nın doğru sınırları belirlemede sorun yaşaması durumunda veya domates meyvesi dışındaki nesnelerin analizinde bu değerin ayarlanması gerekebilir. Renk testi ayrıca kullanıcının, belirlenen aralıklara giren piksellerin yüzdesini raporlayan iki parametre tanımlamasına olanak tanır.

Domates analizi için bazı değerlerde, parametre bir için alt ve üst değerler sırasıyla 70 ve 100 olarak belirlenmiş olup, bu değerler istenmeyen sarı ve yeşil renklerine karşılık gelmektedir. Sarı et rengi. Parametre iki için alt ve üst değerleri sırasıyla sıfır ve 50 olarak ayarlayın.

Bunlar istenen kırmızı renge karşılık gelir. Bu değerler için ayarları kaydedin. Bu değerler daha sonra program kapatılana kadar analiz edilen tüm görüntülere uygulanır.

Taranmış görüntüler için, yalnızca doğal ışık altında elde edilen görüntüler için kalibrasyon sonrası uygulanan Illuminate D 65 10 derece seçeneğini değil, Illuminate C iki derece seçeneğini belirleyin. Eşlik eden yazılı protokolde ayrıntıları verilen görüntü üzerindeki manuel ayarlamalar ve TA tarafından yapılan görüntü analizi sonrasında, meyve görüntülerini renk açısından analiz edin. Meyveleri kaydet (save fruit) düğmesine tıklayın.

Manuel ayarlamalar ve seçimi kaldırılmış nesneler dahil olmak üzere tüm güncel bilgiler, orijinal görüntü ile aynı ada sahip yeni bir dosyaya kaydedilir. Ancak, herhangi bir ayarlama yapılmamış orijinal görüntü dosyasına geri dönmek için ilgili TMT dosyasını silmeniz yeterlidir. Alternatif olarak, analiz seçeneğini belirleyip orijinal görüntüyü yeniden analiz edebilirsiniz.

Ancak, taranan görüntüyle aynı isme sahip herhangi bir TMT dosyasının, değişiklikleri kaydetmek için üzerine yazılmadığı sürece orijinal görüntüyle ilişkili kalmaya devam ettiğini unutmayın. Dışa aktarma düğmesini seçerek verileri dışa aktarın; veriler bir Excel dosyasına aktarılır. Her bir meyve için öznitelik değerleri, ortalama ve standart sapma görüntülenir.

Toplu analiz işlevi, iki veya daha fazla görüntüden öznitelik değerlerinin dışa aktarılmasına olanak tanır. Açık görüntü butonuna tıklayarak toplu analizi başlatın. Toplu olarak analiz edilecek görüntü dosyalarını seçin.

Ek dosyalar seçilirken shift veya control tuşu kullanılarak birden fazla dosya seçilir. Dosyalar seçildikten sonra açma tuşuna tıklanır; ardından toplu analiz çıktı türü olarak sadece ortalama, ortalama ve standart sapma veya görüntü başına bireysel ölçümler seçilebilir.

Oluşturulacak Excel dosyası için bir ad seçin ve kaydet tuşuna tıklayın. Yazılım dosyaları otomatik olarak açar ve toplu analize başlar. Görüntü dosyaları daha önce ta tarafından analiz edilip kaydedilmişse, toplu analiz için kaydedilmiş TMT dosyaları açılacaktır.

Dosyalar daha önce analiz edilmemişse, yazılım görüntülerin analizini manuel ayarlamalar ve DES seçimleri olmadan gerçekleştirir; TA, 600 DPI çözünürlüğündeki en az 100 görüntünün toplu analizini yapabilir. Toplu analiz özelliği renk testi için de kullanılabilir ve bilgisayarın donanımına bağlı olarak 100 meyve görüntüsüne kadar toplu analiz yapılabilir. Ayarlar menüsü altındaki renk testi seçeneğini açın.

Toplu analiz seçeneğini işaretleyin ve analiz et düğmesine tıklayın. Analiz edilecek görüntülerin seçilmesi için yeni bir pencere açılır. Bir sonraki pencerede, veri dosyası için ismi ve dizini belirtin.

Kaydet'e tıklayın ve renk testinin toplu analizi başlasın. Burada, domatesteki varyasyonu temsil eden iki görüntü için şekil ve renk sonuçları yer almaktadır. Her iki görüntünün çıktı dosyaları sağda görünmekte olup her bir meyve için çeşitli şekil ve renk özniteliklerinin değerlerini göstermektedir.

Batch analiz sonuçları, 10 domates çeşidi için ortalama öznitelik şekil değerlerini ve standart sapmayı gösteren bu çıktı dosyasında görüntülenmektedir. Batch analizin renk analizi çıktısı, her meyve için ortalama renk değerlerinin yanı sıra diğer parametreleri de içerir. Domates meyve görüntülerinin nasıl toplanacağını ve tomato analyzer'da mevcut olan en yaygın kullanılan özellikler kullanılarak nasıl analiz edileceğini göstermiş olduk.

Bu yazılım domates meyvelerini analiz etmek için geliştirilmiş olsa da, yapraklar ve tohumlar dahil olmak üzere diğer bitki organlarının yanı sıra domates ve diğer bitki türlerinin analizinde de kullanılabilir. Hepsi bu kadar. İzlediğiniz için teşekkürler ve deneyinizde başarılar dileriz.