토마토 분석기 : 2 차원 객체에서 정확하고 상세 형태학의와 Colorimetric 데이터를 수집하는 유용한 소프트웨어 응용 프로그램

토마토 분석기를 사용합니다. 토마토 과일은 디지털화된 이미지를 수집하기 위해 준비되고 절단됩니다. 과일을 절단면이 아래로 향하게 하여 스캐너에 놓고 스캔하여 JPEG 이미지를 얻습니다.

다음으로, 토마토 분석기 소프트웨어에서 이미지를 보고 분석합니다. 모든 과일 모양 측정은 소프트웨어가 인식하는 과일 경계를 기반으로 계산되는 반면, 색상 테스트 모듈은 경계 내부의 색상 매개변수를 정량화하도록 설계되었습니다. 마지막으로, 데이터는 한 번에 100개 이상의 이미지가 있는 배치 모드 또는 개별 이미지로 Excel 파일로 내보내집니다.

안녕하세요, 저는 오하이오 주립 대학의 원예 및 작물 과학과 교수진에 재직 중인 Estevan Dena입니다. 저는 오하이오 주립 대학의 원예 및 작물 과학과 프랜시스 연구소의 매튜 로빈스입니다. 저는 오늘의 Gu Rodriguez입니다.토마토 분석기를 사용하여 토마토 과일의 모양, 크기 및 색상 데이터를 수집하고 분석하는 절차를 보여 드리겠습니다.

우리는 이 절차를 사용하여 토마토 과일의 형태와 색상을 연구하므로 시작하겠습니다. 토마토 분석기(약칭 TA)는 2차원 모양과 관련된 37개의 속성을 측정하고 RGB 및 L 별, A 별 B 별 범용 슬랩 색 공간의 색상 데이터를 반자동 및 재현 가능한 방식으로 캡처할 수 있는 소프트웨어 프로그램입니다. 여기서 TA는 토마토 과일의 스캔 이미지와 함께 사용됩니다.

이 절차를 시작하려면 과일이 깨끗하고 건조한지 확인하십시오. 과일이 다육질인 경우 과일을 자를 때 연화로 인해 모양이 변형될 수 있으므로 너무 익지 않았는지 확인하십시오. 과일이 얼마나 평평하거나 길쭉한지 측정하고 위도 단면 범주에 속하는 속성을 제외한 모든 속성에 대해 톱니 모양의 칼이나 새 면도날을 사용하여 과일을 중앙을 통해 세로로 잘라 잉어의 두께를 측정하고 위도 단면 범주 아래의 모든 속성을 측정합니다. 뿐만 아니라 기본 측정 및 모프에서 과일을 가로로 자릅니다.

색상 분석은 세로 또는 가로로 자른 과일뿐만 아니라 특정 기능을 강조하도록 설계된 다른 섹션에도 적용할 수 있습니다. 마지막으로 티슈나 종이 타월로 두드려 과일의 내부 부분을 말리십시오. 과일에 육즙이 많으면 자른 과일은 이제 이미지를 수집할 준비가 된 것입니다.

고처리량 분석을 위해서는 한 번에 하나의 식물 또는 유전자형에서만 과일을 스캔하고 세로 또는 가로로 절단된 과일을 스캔하는 것이 중요하지만 동일한 스캔에서 두 가지가 혼합되어 있으면 스캔하지 않아야 합니다.절단된 면이 아래로 향하게 하여 절단된 과일을 스캐너에 조심스럽게 정밀하게 놓는 것으로 시작합니다. 스캐너에 있는 과일을 서로 가까이 놓되 만지지 마십시오.

물체가 물체 사이의 최소한의 큰 빈 공간과 잘 정렬될수록 Adobe Photoshop과 같은 이미징 소프트웨어를 사용한 수동 조정이 덜 필요합니다. ta에서 과일을 분석하기 전에 사용된 과일 위에 자를 놓아 올바른 스캔 해상도가 선택되었는지 확인하며, 이는 과일 속성의 정확한 측정에 중요합니다. 과일 아래에 레이블을 배치하여 파일 이름이 올바른지 확인합니다.

TA 소프트웨어는 이미지 해상도를 사용하여 크기를 정확하게 측정하기 때문에 1cm에서 8cm 사이의 물체에 대해서는 일반적으로 스캔 해상도를 적절하게 선택하는 것이 중요합니다. 300DPI로 8cm보다 큰 물체를 스캔합니다. 100DPI로 스캔하고 씨앗과 같은 매우 작은 물체는 750DPI 이상으로 스캔합니다.

과일의 크기가 서로 다른 식물 간에 큰 변동이 없는 배치 분석의 경우, 동일한 실험을 위해 수집할 모든 이미지에 대해 하나의 스캐너 해상도 설정을 선택합니다. 또한 출력 이미지 크기를 스캐너 소프트웨어에서 사용할 수 있는 가장 높은 색상 수로 설정합니다. 스캐너 화면 위나 위에 판지 상자를 놓아 물체의 어두운 배경을 만듭니다.

검은색 또는 매우 어두운 배경은 분석을 방해하는 그림자를 방지합니다. 흰색 배경은 어두운 배경 사용에 최적화되어 있으므로 TA가 충돌합니다. 빛의 반사와 배경도 소프트웨어 스캔으로 인식될 수 있습니다.

초기 스캔 후 과일은 큰 빈 공간을 피하기 위해 저장하기 전에 이미지를 자릅니다. 이 단계에서 이미지가 잘리지 않으면 ta를 사용하여 분석하기 전에 Adobe Photoshop과 같은 이미징 소프트웨어를 사용하여 잘라야 합니다. 색상 분석을 위해 스캔한 이미지를 JPEG 파일로 저장하며, 여기에는 RGB 값을 L 별, A 별 및 B 별 매개변수로 변환하는 작업이 포함되며 미리 준비된 색상 검사기를 사용하여 스캐너를 보정합니다.

여기서는 관심 있는 이미지의 색상 범위를 나타내는 사용자 지정 색상 검사기가 사용됩니다. 표준 색상 검사기도 사용할 수 있습니다. 과일을 스캔하는 동안 색상 검사기를 스캔하십시오.

색상 검사기 스캔을 과일 이미지 스캐너와 동일한 폴더에 저장합니다. 스캐너는 캡처하고 해석하는 방법이 다를 수 있으므로 보정이 필요합니다. RGB 색상 보정을 통해 범용 색 공간으로 변환하고 이미지 분석을 진행할 수 있습니다.

토마토 분석기 버전 2.200에는 Windows 운영 체제 버전 2000 이상이 필요하며 당사 웹사이트에서 다운로드할 수 있습니다. 사용 설명서와 색상 테스트 설명서는 동일한 웹 사이트에서 구할 수 있으며, 원본 이미지가 TA 응용 프로그램에서 생성된 조정된 이미지와 동일한 폴더에 저장되어 있는지 확인할 수 있습니다. 원본 이미지가 있는 폴더를 내 문서 폴더나 원격 서버가 아닌 하드 드라이브에 배치합니다.

TA 프로그램을 시작합니다. 먼저 스캐너 DPI를 선택하여 설정 메뉴에서 DPI 및 측정 단위를 설정합니다. DPI 설정은 크기 측정이 정확하도록 이미지 파일과 동일해야 합니다.

대화 상자에 사용된 단위는 데이터 출력의 단위를 결정합니다. 동일한 대화 상자에서 개체가 비교적 어두울 때 필요한 경우 밝기를 조정합니다. 그런 다음 측정 저장을 선택하여 설정 메뉴에서 측정할 속성을 선택합니다.

속성은 기본 측정에서 형태 메트릭까지 10개의 범주로 그룹화됩니다. 그룹 또는 속성을 클릭하여 개별 속성 또는 전체 측정 그룹을 선택하거나 선택 취소할 수 있습니다. 측정 그룹의 모든 속성은 더하기 기호를 클릭하여 표시할 수 있습니다.

선택한 속성은 화면의 오른쪽 아래 모서리에 있는 창에 범주별로 표시됩니다. 입력 해상도와 출력 단위를 설정하고 분석할 속성을 선택한 후 이미지 열기 버튼을 클릭하고 이미지 파일을 선택합니다. 팝업 대화 상자에서 선택한 이미지가 왼쪽 창에 표시됩니다.

열린 이미지를 분석하려면 분석 버튼을 클릭합니다. 완료되면 각 과일의 둘레가 노란색 선으로 강조 표시되고 데이터가 오른쪽 하단 데이터 창에 표시됩니다. 색상에 대한 데이터는 이 창에 표시되지 않습니다.

소프트웨어는 눈금자나 레이블과 같이 매우 크거나 작은 객체의 선택을 자동으로 해제합니다. 선택 취소된 객체는 파란색 선으로 강조 표시됩니다. 눈금자를 사용하여 단위와 해상도가 올바르게 선택되었는지 확인합니다.

높이 및 너비 측정과 비교하여 추가 과일은 이미지만 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하여 선택 취소할 수 있습니다. 노란색 윤곽선으로 표시된 항목은 데이터 창에 표시되며 파란색 윤곽선으로 표시된 내보낸 항목은 분석에 포함되지 않습니다. 개별 개체는 마우스로 마우스 왼쪽 버튼을 클릭하여 오른쪽 상단 창에 표시할 수 있습니다.

오른쪽 아래 데이터 창의 데이터는 이미지의 특정 개체에 해당하며 이미지의 개체와 동일한 순서로 표시됩니다. 첫 번째 행에는 왼쪽 위 모서리에 있는 개체의 값이 표시되고 마지막 데이터 행에는 이미지의 오른쪽 아래 모서리에 있는 개체에 대한 값이 표시됩니다. 과일을 클릭하는 것 외에도 해당 데이터 행을 강조 표시하려면 행을 클릭하여 오른쪽 상단 창에 해당 과일을 표시할 수 있습니다.

오른쪽 하단 창에서 속성 탭을 클릭하면 각 특정 과일에 대해 속성이 어떻게 측정되고 있는지 볼 수 있습니다. 예를 들어, 말단 각도를 클릭하면 소프트웨어에 의해 측정될 왼쪽 창의 과일에 대한 각도가 표시됩니다. 이 기능은 수동 조정이 필요한 개체를 식별할 때 매우 유용합니다.

보다 정확한 측정을 위해 수정된 버튼을 클릭하면 애플리케이션에서 수행할 수 있는 수동 조정이 표시됩니다. 다음은 가장 자주 사용되는 수동 조정 중 일부입니다. 먼저 수동 조정이 필요한 경우 왼쪽 창 이미지에서 개체를 마우스 왼쪽 버튼으로 클릭합니다.

경계 조정이 필요한 경우 먼저 이 기능을 조정하여 경계를 선택하십시오. 수정된 버튼의 드롭다운 메뉴에서 잘못된 경계의 시작점과 끝점을 마우스 왼쪽 버튼으로 클릭하여 수정할 경계 위치를 선택합니다. 따라서 구분된 경계가 제거됩니다.

시작점에서 끝점을 향해 마우스 왼쪽 버튼을 클릭하여 새 경계를 추가하려면 원하는 윤곽선을 따라 계속 클릭합니다. 새 경계를 확인하려면 Enter 키를 누릅니다. 그렇지 않으면 esc 키를 눌러 이 작업을 취소합니다.

회전이 필요한 개체는 경계 이후에 조정해야 하지만 나머지 수동 조정 전에 왼쪽 창에서 해당 과일을 클릭합니다. 수정된 버튼 옆에 있는 화살표를 클릭하고 드롭다운 목록에서 회전을 선택하면 오른쪽 상단 창에 액세스 권한이 표시됩니다. 축 끝에 있는 녹색 사각형을 드래그하면 과일이 그에 따라 회전합니다.

Enter 키를 눌러 이 조정을 마칩니다. 다른 수동 조정도 가능합니다. 지침은 함께 제공되는 서면 프로토콜에서 찾을 수 있습니다.

각도 및 뭉툭함과 같은 일부 속성의 경우 측정을 수행해야 하는 설정을 선택합니다. 각도는 과일 끝에서 다양한 위치에서 계산할 수 있습니다. 이러한 설정은 설정 메뉴에서 선택할 수 있습니다.

뭉툼함은 사용자가 선택한 너비의 비율, 과일의 원위 또는 근위 끝에 가장 가까운 높이와 중간 너비의 비율로 계산됩니다. 색상 테스트의 경우 스캐너를 보정해야 합니다. 먼저 스캔한 색상 검사기 이미지를 열고 과일에 대해 시연된 것과 동일한 방식으로 분석합니다.

L 별, A 별 B 별 값을 수집하려면 TA가 각 패치를 노란색 경계로 표시된 분석할 대상으로 인식하는지 확인합니다. 표준 색상 검사기를 사용하는 경우 소프트웨어가 더 어두운 범위를 인식하지 못할 수 있습니다. 이러한 색상은 보정에 포함되지 않습니다.

설정 메뉴에서 스캐너 DPI 아래의 밝기를 변경하여 주사 인식을 개선할 수 있습니다. 그런 다음 설정 메뉴에서 보정을 위한 색상 테스트를 선택합니다. 대화 상자가 나타날 때 기본 설정을 사용해야 합니다.

수정 값이 왼쪽 상자의 경사에 대해 1로 설정되어 있고 오른쪽 상자에서 y 절편에 대해 0으로 설정되어 있는지 확인합니다. 최소 파란색 값은 0으로 설정해야 하며 매개 변수 1과 2는 무시할 수 있습니다. 이제 색상 테스트 대화 상자에서 분석 버튼을 클릭합니다.

출력을 Excel 문서에 저장할 수 있는 새 창이 나타납니다. 데이터 파일의 이름과 디렉토리를 지정합니다. 출력 데이터 파일에는 RGB 값, 별 ASTAR B 값 및 HU 및 채도에 대한 계산이 포함됩니다.

각 색상 패치에 대해 각 색상 패치의 L 별 ASTAR B 값을 L 별, A 별 및 B 별의 색감 값(색상 검사기 제조업체 또는 함께 제공되는 서면 프로토콜에서 구할 수 있음)에 대해 플롯합니다. 회귀 방정식을 결정하고 각 파라미터에 대한 기울기와 y 절편을 기록합니다. 색상 테스트 대화 상자에서 y 절편 값의 기울기의 역과 부호의 역을 입력합니다.

L 별, A 별 및 B 별의 경우 이러한 값이 보정 값으로 사용됩니다. 색상 테스트 설정의 경우. 이 대화 상자에서 토마토 과일의 최소 파란색 값을 30으로 설정합니다.

과일이 3cm보다 작으면 최소 파란색 값을 20으로 설정합니다. TA가 올바른 경계를 찾는 데 문제가 있거나 토마토 열매 이외의 개체를 분석하는 경우 이 값을 조정해야 할 수 있습니다. 또한 색상 테스트를 통해 사용자는 지정된 범위에 속하는 픽셀의 백분율을 보고하는 두 개의 매개 변수를 정의할 수 있습니다.

토마토 분석을 위한 몇 가지 값은 매개 변수 1의 하한 값과 상한 값을 각각 70과 100으로 설정하며, 이는 바람직하지 않은 노란색과 녹색에 해당합니다. 노란색 살색. 매개 변수 2의 하한 값과 상한 값을 각각 0과 50으로 설정합니다.

이들은 원하는 빨간색에 해당합니다. 이러한 값에 대한 설정을 저장합니다. 그런 다음 이러한 값은 프로그램이 닫힐 때까지 분석되는 모든 이미지에 적용됩니다.

스캔한 이미지의 경우 보정 후 자연광에서 획득한 이미지에만 적용되는 Illuminate D 65 10도 옵션이 아닌 Illuminate C 2도 옵션을 선택합니다. 이미지를 수동으로 조정한 후 과일의 색상을 분석하고 함께 제공되는 서면 프로토콜에 자세히 설명된 TA의 이미지 분석을 수행합니다. 과일 저장 버튼을 클릭합니다.

수동 조정 및 선택 취소된 개체를 포함한 모든 현재 정보는 원본 이미지와 동일한 이름의 새 파일에 저장됩니다. 그러나 TMT 확장자를 사용하여 조정하지 않고 원본 이미지 파일로 되돌리려면 관련 TMT 파일을 삭제하기만 하면 됩니다. 또는 원본 이미지 분석을 선택하고 다시 분석합니다.

그러나 스캔한 이미지와 이름이 같은 TMT 파일은 변경 사항을 저장하기 위해 덮어쓰지 않는 한 원본 이미지와 연결된 상태로 유지됩니다. 내보내기 버튼을 선택하여 데이터를 내보내면 데이터가 Excel 파일로 내보내집니다. 각 과일에 대한 속성 값, 평균 및 표준 편차가 표시됩니다.

배치 분석 기능을 사용하면 두 개 이상의 이미지에서 속성 값을 내보낼 수 있습니다. 이미지 열기 버튼을 클릭하여 배치 분석을 시작합니다. 일괄 분석할 이미지 파일을 선택합니다.

추가 파일을 선택하는 동안 Shift 또는 Control 키를 사용하여 여러 파일을 선택합니다. 파일을 선택한 후 열기 키를 클릭하면 배치 분석 출력 평균 유형만 선택할 수 있습니다. 평균 및 표준 편차 또는 이미지당 개별 측정.

생성할 Excel 파일의 이름을 선택하고 저장 키를 클릭합니다. 소프트웨어가 자동으로 파일을 열고 배치 분석을 시작합니다. 이미지 파일이 이전에 ta에 의해 분석되고 저장된 경우 저장된 TMT 파일이 배치 분석을 위해 열립니다.

파일이 이전에 분석되지 않은 경우 소프트웨어는 수동 조정 및 DES 선택 없이 이미지 분석을 수행하고 TA는 600DPI에서 최소 100개의 이미지에 대한 배치 분석을 수행할 수 있습니다. 배치 분석은 색상 테스트에도 사용할 수 있으며, 컴퓨터의 하드웨어에 따라 최대 100개의 과일 이미지를 일괄적으로 분석할 수 있습니다. 설정 메뉴에서 색상 테스트 옵션을 엽니다.

배치 분석을 확인하고 분석을 클릭합니다. 분석할 이미지를 선택할 수 있는 새 창이 나타납니다. 다음 창에서 데이터 파일의 이름과 디렉토리를 지정합니다.

저장을 클릭하면 색상 테스트의 배치 분석이 시작됩니다. 다음은 토마토의 변형을 나타내는 두 이미지의 모양과 색상 결과입니다. 두 이미지의 출력 파일은 오른쪽에 있으며 각 과일에 대한 여러 모양 및 색상 속성의 값을 표시합니다.

배치 분석 결과가 이 출력 파일에 표시되어 10가지 토마토 품종에 대한 평균 속성 모양 값과 표준 편차를 보여줍니다. 배치 분석의 색상 분석 출력에는 각 과일의 평균 색상 값과 기타 매개변수가 포함됩니다. 토마토 분석기에서 사용할 수 있는 가장 일반적으로 사용되는 기능을 사용하여 토마토 과일 이미지를 수집하고 분석하는 방법을 보여드렸습니다.

이 소프트웨어는 토마토 열매를 분석하기 위해 개발되었지만 잎과 씨앗, 토마토 및 기타 식물 종을 포함한 다른 식물 기관을 분석하는 데에도 사용할 수 있습니다. 그게 다야. 씻어 주셔서 감사하고 실험에 행운을 빕니다.