Extraktion physiologischer Koordinatensysteme von Pflanzenwurzeln und -blättern aus Bildsequenzen
Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung eines Verfahrens zur Wuchsanalyse von Pflanzenblättern und -wurzeln in natürlich gegebenen Objektkoordinaten mit Bildverarbeitungsmethoden. Als Basis dient die bereits zur Wachstumskartierung verwendete Strukturtensormethode mit der örtlich aufgelöste Wachstumskarten in Bildkoordinaten gewonnen werden. DieWachstumsmessung in physiologischen Koordinaten hat den wesentlichen Vorteil, daß durch sie erstmals die Ergebnisse verschiedener Messungen vergleichbar gemacht werden und die Ergebnisse direkt interpretierbar sind. Sowohl für Blätter als auch für Wurzeln wird eine Methode zur Extraktion der Koordinatenachsen entwickelt. Die Mittellinie der Wurzel wird als physiologische Koordinatenachse mit einem auf aktiven Konturen basierenden Verfahren extrahiert. Bei Blättern stellen die Adern die Hauptachsen des physiologischen Koordinatensystems dar. Zu ihrer Suche wird ein Trackingalgorithmus verwendet, der auf Matchingmethoden basiert. Die Darstellung aller physiologischen Koordinatenachsen erfolgt in Form von B-Splines, an deren Positionen die mit der Strukturtensormethode berechneten Wachstumskarten abgetastet werden. Damit findet die Koordinatentransformation in das jeweilige physiologische Koordinatensystem statt. Der örtliche Fehler der Transformation liegt im Subpixelbereich und ist somit deutlich kleiner als die räumliche Auflösung der Wachstumskarten. Mit der entwickelten Methodik steht ein leistungsfähiges Werkzeug zur Wuchsanalyse von Pflanzenblättern und Wurzeln zur Verfügung.
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