Plataforma para el análisis automático de raíces en plantas



Título del documento: Plataforma para el análisis automático de raíces en plantas
Revista: Programación matemática y software
Base de datos:
Número de sistema: 000573274
ISSN: 2007-3283
Autores: 1
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Instituciones: 1Ingeniería mecatrónica, Universidad Politécnica de Puebla. Tercer Carril del Ejido "Serrano" s/n San Mateo Cuanalá. Juan C. Bonilla, Puebla, Pue. C.P. 72640,
Año:
Volumen: 14
Número: 1
Paginación: 30-41
País: México
Idioma: Español
Resumen en inglés The objective of this article is to show the operation of a platform with hardware and software elements that allows the automatic analysis of the characteristics of the roots in plants. The analysis is carried out using image processing, this technique is not invasive or destructive. With the hardware system it is possible to acquire images of the plant's root, stem and leaves. The platform allows acquiring images from Webcam, Android or IOS devices and remote devices called IP cameras. Images can be of virtually any resolution since processing estimates the dimensions of known objects before rendering to infer the size of the objects. The system helps when evaluating the result of using different foods in the plants and following their growth. The acquisition is capable of processing the image automatically, which allows studying different phenotypes of the plant, this study opens the possibility of classifying different traits of a type of plant through a non-destructive, low-cost, automatic and programmable technique to analyze to the plant by day, hour, minute or multiple images; since the system is capable of obtaining up to 19 frames per second; that although it is not cataloged as real time, the acquisition speed exceeds other systems. The system determines different phenotypes of the root, among which the size of the primary root, the secondary root, the volume of the root, the area and the displacements between images stand out. The processing time depends on the resolution of the images and the number of phenotypes to be determined, so the processing is done offline, but this allows the calculations to be processing in virtual machines.
Resumen en español El objetivo de este artículo es mostrar el funcionamiento de una plataforma con elementos hardware y software que permite el análisis automático de las características de las raíces en plantas. El análisis se realiza empleando procesamiento de imágenes, esta técnica no es invasiva ni destructiva. Con el sistema hardware es posible adquirir imágenes de la raíz, del tallo y de las hojas de la planta. La plataforma permite adquirir imágenes de Webcam, de dispositivos Android o IOS y de dispositivos remotos denominados cámaras IP. Las imágenes pueden tener prácticamente cualquier resolución ya que el procesamiento antes de realizar el procesamiento estima las dimensiones de objetos conocidos para inferir el tamaño de los objetos. El sistema ayuda al momento de evaluar el resultado de emplear diferentes alimentos en las plantas y seguir su crecimiento. La adquisición es capaz de procesar la imagen de forma automática lo que permite estudiar diferentes fenotipos de la planta, este estudio abre la posibilidad de clasificar diferentes rasgos de un tipo de planta mediante una técnica no destructiva, de bajo costo, automática y programable para analizar a la planta por día, hora, minuto o múltiples imágenes; ya que el sistema es capaz de obtener hasta 19 fotogramas por segundo; que si bien no es catalogado como tiempo real, la velocidad de adquisición supera a otros sistemas. El sistema determina diferentes fenotipos de la raíz, entre los que se destaca el tamaño de la raíz primaria, de la raíz secundaria, el volumen de la raíz el área y los desplazamientos entre imágenes. El tiempo de procesamiento depende de la resolución de las imágenes y del número de fenotipos a determinar, por lo que el procesamiento de realiza fuera de línea, pero esto permite que los cálculos se realicen en máquinas virtuales.
Palabras clave: Clasificación,
raíz de planta,
plataforma,
procesamiento automático,
características
Keyword: Classification,
plant root,
platform,
automatic processing,
feature extraction
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