Analisador de tomate: uma aplicação de software úteis para coletar dados precisos e detalhados da morfologia e Colorimétrico de objetos bidimensionais

Para usar o analisador de tomate. Os frutos do tomate são preparados e cortados para coletar imagens digitalizadas. A fruta é colocada no scanner com os lados cortados voltados para baixo e digitalizada para obter uma imagem JPEG.

Em seguida, as imagens são visualizadas e analisadas no software analisador de tomate. Todas as medições da forma da fruta são calculadas com base nos limites da fruta reconhecidos pelo software, enquanto o módulo de teste de cor é projetado para quantificar os parâmetros de cor dentro dos limites. Por fim, os dados são exportados para um arquivo Excel em modo de lote com mais de 100 imagens ao mesmo tempo ou como imagens individuais.

Olá, sou Estevan Dena e faço parte do corpo docente do Departamento de Horticultura e Ciências Agrícolas da Ohio State University. Eu sou Matthew Robbins no Francis Lab no Departamento de Horticultura e Ciência Agrícola da Ohio State University. Eu sou Gu Rodriguez do Hoje mostraremos um procedimento para coletar e analisar os dados de forma, tamanho e cor do tomate usando o analisador de tomate.

Usamos este procedimento para estudar a morfologia e a cor do tomate, então vamos começar. O analisador de tomate, abreviado TA, é um programa de software que mede 37 atributos relacionados à forma bidimensional e também pode capturar dados de cores em RGB e na estrela L, espaço de cores universal da laje da estrela B da estrela A de maneira semiautomática e reprodutível. Aqui o TA é usado com imagens digitalizadas de tomate.

Para iniciar este procedimento, certifique-se de que a fruta esteja limpa e seca. Se a fruta for carnuda, certifique-se de que não esteja madura demais, pois o amolecimento pode causar deformação na forma ao cortar a fruta. Para medir o grau de planura ou alongamento de um fruto e para todos os atributos, exceto aqueles sob a categoria de seção latitudinal, use uma faca serrilhada ou uma nova lâmina de barbear para cortar o fruto longitudinalmente através do centro para medir a espessura do pericarpo e para todos os atributos sob a categoria de seção latitudinal, bem como alguns sob medição básica e morph cortam a fruta transversalmente.

A análise de cores pode ser aplicada a frutas cortadas longitudinal ou transversalmente, bem como outras seções projetadas para destacar características específicas. Por fim, seque a parte interna da fruta enxugando com lenços de papel ou toalhas de papel. Se a fruta for muito suculenta, a fruta cortada está pronta para a coleta de imagens.

Para uma análise de alto rendimento, é essencial escanear frutos de apenas uma planta ou genótipo por vez e escanear frutos cortados longitudinal ou transversalmente, mas não uma mistura de ambos na mesma varredura. Comece colocando os frutos cortados no scanner com o lado cortado voltado para baixo com cuidado e precisão. Coloque as frutas no scanner juntas, mas sem tocá-las.

Quanto melhor os objetos estiverem alinhados com o mínimo de grandes espaços vazios entre eles, menos ajustes manuais com software de imagem como o Adobe Photoshop serão necessários. Antes de analisar a fruta em ta, coloque uma régua acima da fruta usada para verificar se a resolução de varredura correta foi selecionada, o que é importante para a medição precisa dos atributos da fruta. Coloque um rótulo abaixo da fruta para verificar se o arquivo está nomeado corretamente.

Como o software TA usa resolução de imagem para medir com precisão o tamanho, a seleção adequada da resolução de varredura é importante como regra para objetos entre um a oito centímetros. Digitalize a 300 DPI para objetos maiores que oito centímetros. Digitalize a 100 DPI e, para objetos muito pequenos, como sementes, digitalize a 750 DPI ou superior.

Para análise em lote em que o tamanho do fruto não é altamente variável entre diferentes plantas, selecione uma configuração de resolução do scanner para todas as imagens a serem coletadas para o mesmo experimento. Defina também o tamanho da imagem de saída com o maior número de cores disponíveis no software do scanner. Crie um fundo escuro para os objetos colocando uma caixa de papelão em cima ou sobre a tela do scanner.

Um fundo preto ou muito escuro evita sombras que interfiram na análise. Um fundo branco fará com que o TA trave, pois é otimizado para o uso de um fundo escuro. A reflexão da luz e o fundo também podem ser reconhecidos pela varredura do software.

A fruta após a varredura inicial cortou a imagem antes de salvá-la para evitar grandes espaços vazios. Se a imagem não for cortada neste estágio, ela deve ser cortada usando um software de imagem como o Adobe Photoshop antes da análise com ta. Salve a imagem digitalizada como um arquivo JPEG para análise de cores, que envolve a tradução dos valores RGB para os parâmetros de estrela L, estrela A e estrela B e calibre o scanner usando um verificador de cores previamente preparado.

Aqui, é usado um verificador de cores personalizado que representa a gama de cores nas imagens de interesse. Um verificador de cores padrão também pode ser usado. Digitalize o verificador de cores durante a digitalização das frutas.

Salve a digitalização do verificador de cores na mesma pasta que o scanner de imagens de frutas. A calibração é necessária porque os scanners podem diferir na forma como capturam e interpretam. A calibração de cores RGB permite que a conversão para o espaço de cores universal prossiga para a análise da imagem.

O analisador Tomato versão 2.200 requer um sistema operacional Windows versão 2000 ou superior e pode ser baixado em nosso site. Um manual do usuário e o manual de teste de cores também estão disponíveis no mesmo site para garantir que as imagens originais sejam salvas na mesma pasta que as imagens ajustadas produzidas pelo aplicativo TA. Coloque a pasta com as imagens originais no disco rígido e não na pasta Meus Documentos ou em um servidor remoto.

Inicie o programa TA. Primeiro, defina o DPI e as unidades de medida no menu de configurações selecionando DPI do scanner. A configuração de DPI deve ser a mesma dos arquivos de imagem para que as medidas de tamanho sejam precisas.

As unidades utilizadas no diálogo determinam as unidades para a saída de dados. Na mesma caixa de diálogo, ajuste o brilho, se necessário, quando os objetos estiverem relativamente escuros. Em seguida, selecione os atributos a serem medidos no menu de configurações, selecionando a medição salva.

Os atributos são agrupados em 10 categorias, desde a medição básica até a métrica morfométrica. Pode-se selecionar ou desmarcar atributos individuais ou um grupo de medidas inteiro clicando no grupo ou atributo. Todos os atributos de um grupo de medidas podem ser mostrados clicando no sinal de mais.

Os atributos selecionados são exibidos por categoria na janela no canto inferior direito da tela. Após definir a resolução de entrada e as unidades de saída e selecionar os atributos a serem analisados, clique no botão abrir imagem e selecione o arquivo de imagem. Na caixa de diálogo pop-up, a imagem selecionada será exibida na janela esquerda.

Para analisar a imagem aberta, clique no botão analisar. Ao terminar, o perímetro de cada fruta é destacado com a linha amarela e os dados são exibidos na janela de dados inferior direita. Observe que os dados de cor não são mostrados nesta janela.

O software desmarca automaticamente objetos muito grandes ou pequenos, como uma régua ou etiqueta. Os objetos desmarcados são destacados com uma linha azul. Use a régua para certificar-se de que as unidades e a resolução foram selecionadas corretamente.

Ao comparar com as medidas de altura e largura, frutas adicionais podem ser desmarcadas clicando com o botão direito do mouse apenas em sua imagem. Os itens destacados em amarelo são exibidos na janela de dados e os itens exportados destacados em azul não são incluídos nas análises. Objetos individuais podem ser exibidos na janela superior direita clicando com o botão esquerdo do mouse.

Os dados na janela de dados inferior direita correspondem a um objeto específico na imagem e são exibidos na mesma ordem que os objetos na imagem. A primeira linha exibe os valores do objeto no canto superior esquerdo e a última linha de dados exibe os valores do objeto no canto inferior direito da imagem. Além de clicar em uma fruta, para destacar a linha de dados correspondente, pode-se clicar em uma linha para exibir a fruta correspondente na janela superior à direita.

Ao clicar na guia de atributo na janela inferior direita, é possível visualizar como o atributo está sendo medido para cada fruta em particular. Por exemplo, clicando no ângulo final distal, serão mostrados os ângulos da fruta na janela esquerda que serão medidos pelo software. Esse recurso é muito útil ao identificar objetos que requerem ajuste manual.

Para medições mais precisas, um clique no botão revisado mostra os ajustes manuais que podem ser feitos no aplicativo. A seguir estão alguns dos ajustes manuais usados com mais frequência. Primeiro, clique com o botão esquerdo em um objeto na imagem da janela esquerda se ele precisar de ajuste manual.

Se o limite precisar de ajuste, ajuste esse recurso primeiro para selecionar o limite. No menu suspenso do botão revisado, selecione o local do limite a ser modificado clicando com o botão esquerdo do mouse no ponto inicial e no ponto final do limite incorreto. Como resultado, o limite delimitado será removido.

Para adicionar um novo limite, clique com o botão esquerdo do mouse do ponto inicial em direção ao ponto final, continue clicando para seguir o contorno desejado. Para confirmar o novo limite, pressione a tecla Enter. Caso contrário, pressione a tecla Escape para cancelar esta operação.

Os objetos que requerem rotação precisarão ser ajustados após o limite, mas antes dos ajustes manuais restantes, clique na fruta apropriada na janela esquerda. Clique na seta ao lado do botão revisado e selecione girar na lista suspensa e o acesso será exibido na janela superior direita. Arraste o quadrado verde no final do eixo e a fruta girará de acordo.

Pressione a tecla Enter para concluir este ajuste. Outros ajustes manuais estão disponíveis. As instruções são encontradas no protocolo escrito que acompanha.

Para alguns atributos, como ângulos e blocos, selecione as configurações nas quais a medição deve ser feita. Os ângulos podem ser calculados em várias posições a partir das extremidades da fruta. Essas configurações podem ser escolhidas no menu de configurações.

O bloqueio é calculado como a razão entre a largura em uma proporção selecionada pelo usuário da altura mais próxima da extremidade distal ou proximal da fruta e a largura média. Para teste de cor, o scanner precisa ser calibrado. Primeiro, abra a imagem do verificador de cores digitalizado e analise-a da mesma forma que foi demonstrada para a fruta.

Para coletar valores de estrela L, estrela A B, certifique-se de que TA reconheça cada patch como um objeto a ser analisado marcado pelo limite amarelo. Se estiver usando um verificador de cores padrão, o software pode não ser capaz de reconhecer as faixas mais escuras. Essas cores não serão incluídas na calibração.

O reconhecimento de faixa pode ser melhorado alterando o brilho sob o DPI do scanner no menu de configurações. Em seguida, no menu de configurações, selecione teste de cor para calibração. As configurações padrão devem ser usadas quando a caixa de diálogo aparecer.

Certifique-se de que os valores de correção estejam definidos como um para a inclinação nas caixas da esquerda e zero para a interceptação y nas caixas da direita. O valor mínimo de azul deve ser definido como zero e os parâmetros um e dois podem ser ignorados. Agora clique no botão analisar na caixa de diálogo de teste de cores.

Uma nova janela é exibida para salvar a saída em um documento do Excel. Especifique o nome e o diretório do arquivo de dados. O arquivo de dados de saída conterá os valores RGB, valores estrela ASTAR B e cálculos para HU e croma.

Para cada patch de cor, plote os valores ASTAR B estrela L para cada patch de cor em relação aos valores do colorador para estrela L, estrela A e estrela B, que estão disponíveis no fabricante do verificador de cores ou no protocolo escrito que o acompanha. Determine a equação de regressão e registre a inclinação e a interceptação y para cada parâmetro. Na caixa de diálogo teste de cor, insira o inverso da inclinação e o reverso do sinal do valor de interceptação y.

Para estrela L, estrela A e estrela B, esses valores serão usados como valores de correção. Para as configurações de teste de cor. Nesta caixa de diálogo, defina o valor mínimo de azul para 30 para tomate.

Se os frutos forem menores que três centímetros, defina o valor mínimo de azul para 20. Esse valor pode precisar ser ajustado se o TA tiver problemas para encontrar os limites corretos ou se analisar objetos que não sejam tomateiros. O teste de cores também permite que o usuário defina dois parâmetros que relatam a porcentagem de pixels que se enquadram em intervalos especificados.

Alguns valores para análise de tomate definem os valores inferior e superior para o parâmetro um em 70 e 100, respectivamente, que correspondem a amarelo e verde indesejáveis. Cor amarela da polpa. Defina os valores inferior e superior para o parâmetro dois em zero e 50, respectivamente.

Estes correspondem à cor vermelha desejada. Salve as configurações para esses valores. Esses valores são então aplicados a todas as imagens analisadas até que o programa seja fechado.

Para imagens digitalizadas, selecione a opção Iluminar C dois graus e não a opção Iluminar D 65 10 graus, que só é aplicada a imagens adquiridas com luz natural Após a calibração. Analise as imagens de frutas quanto à cor após ajustes manuais de uma imagem e análise de imagem por TA detalhada no protocolo escrito que acompanha. Clique no botão salvar frutas.

Todas as informações atuais, incluindo ajustes manuais e objetos desmarcados, são salvas em um novo arquivo com o mesmo nome da imagem original. Mas com a extensão TMT para reverter para o arquivo de imagem original sem nenhum dos ajustes, basta excluir o arquivo TMT associado. Como alternativa, selecione analisar e reanalisar a imagem original.

No entanto, observe que qualquer arquivo TMT com o mesmo nome da imagem digitalizada permanece associado à imagem original, a menos que seja substituído para salvar as alterações. Exporte dados selecionando o botão de exportação, os dados são exportados para um arquivo Excel. Os valores de atributo para cada fruta, a média e o desvio padrão são exibidos.

A função de análise em lote permite exportar valores de atributos de duas ou mais imagens. Inicie a análise em lote clicando no botão abrir imagem. Selecione os arquivos de imagem a serem analisados em lote.

Vários arquivos são selecionados usando a tecla shift ou control ao selecionar arquivos adicionais. Depois que os arquivos forem selecionados, clique na tecla aberta, pode-se selecionar o tipo de média de saída da análise em lote, apenas. Média e desvio padrão ou medições individuais por imagem.

Escolha um nome para o arquivo Excel que será criado e clique na tecla salvar. O software abre automaticamente os arquivos e inicia a análise em lote. Se os arquivos de imagem tiverem sido previamente analisados e salvos pelo ta, os arquivos TMT salvos serão abertos para a análise em lote.

Caso os arquivos não tenham sido analisados previamente, o software realiza a análise de imagens sem ajustes manuais e seleções de DES, o TA pode realizar uma análise em lote de pelo menos 100 imagens a 600 DPI. A análise em lote também pode ser usada para o teste de cores, até 100 imagens de frutas podem ser analisadas em lote, dependendo do hardware do computador. Abra a opção de teste de cor no menu de configurações.

Verifique a análise em lote e clique em analisar. Uma nova janela aparece para selecionar as imagens a serem analisadas. Na próxima janela, especifique o nome e o diretório do arquivo de dados.

Clique em salvar e a análise em lote do teste de cores será iniciada. Aqui estão os resultados de forma e cor para duas imagens que representam a variação no tomate. Os arquivos de saída de ambas as imagens estão à direita, exibindo os valores de vários atributos de forma e cor para cada fruta.

Os resultados da análise em lote são exibidos neste arquivo de saída mostrando os valores médios da forma do atributo e o desvio padrão para 10 variedades de tomate. A saída da análise de cores da análise em lote contém valores médios de cores para cada fruta, bem como outros parâmetros. Acabamos de mostrar como coletar imagens de frutas de tomate e analisá-las usando os recursos mais usados disponíveis no analisador de tomate.

Embora este software tenha sido desenvolvido para analisar frutos de tomate, ele também pode ser usado para analisar outros órgãos de plantas, incluindo folhas e sementes e tomate e outras espécies de plantas. Então é isso. Obrigado pela lavagem e boa sorte com sua experiência.