Un paquete de código abierto para el análisis térmico y multispectral de imágenes de plantas en invernaderos
Autores: Sharma, Neelesh; Banerjee, Bikram Pratap; Hayden, Matthew; Kant, Surya
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
Las técnicas avanzadas de fenotipado de plantas para medir rasgos biofísicos de cultivos están ayudando a entregar variedades de cultivos mejoradas más rápidamente. El fenotipado de plantas utilizando diferentes sensores para la adquisición de imágenes y su análisis con novedosos algoritmos computacionales se está adaptando cada vez más para medir rasgos de las plantas. La imagen térmica y multiespectral ofrece nuevas oportunidades para fenotipar de manera confiable los genotipos de cultivos probados para estrés biótico y abiótico en condiciones de invernadero. Sin embargo, se requiere optimización para la adquisición de imágenes, preprocesamiento y análisis para corregir la distorsión óptica, la co-registro de imágenes, la recalibración radiométrica y la corrección de iluminación. Este estudio proporciona un pipeline computacional que optimiza estos problemas y sincroniza la adquisición de imágenes de sensores térmicos y multiespectrales. El pipeline de procesamiento de imágenes proporciona una imagen apilada procesada que comprende RGB, verde, rojo, NIR, borde rojo y térmico, conteniendo solo los píxeles presentes en el objeto de interés, por ejemplo, el dosel de la planta. Estas salidas multimodales en imágenes térmicas y multiespectrales de las plantas pueden ser comparadas y analizadas mutuamente para proporcionar información complementaria y desarrollar índices vegetativos de manera efectiva. Este estudio ofrece una plataforma digital y analítica para monitorear los primeros síntomas de estrés biótico y abiótico y para evaluar un gran número de genotipos para un crecimiento y productividad mejorados. El pipeline está empaquetado como código abierto y se aloja en línea para que pueda ser utilizado por investigadores que trabajan con sensores similares para el fenotipado de cultivos.
Descripción
Las técnicas avanzadas de fenotipado de plantas para medir rasgos biofísicos de cultivos están ayudando a entregar variedades de cultivos mejoradas más rápidamente. El fenotipado de plantas utilizando diferentes sensores para la adquisición de imágenes y su análisis con novedosos algoritmos computacionales se está adaptando cada vez más para medir rasgos de las plantas. La imagen térmica y multiespectral ofrece nuevas oportunidades para fenotipar de manera confiable los genotipos de cultivos probados para estrés biótico y abiótico en condiciones de invernadero. Sin embargo, se requiere optimización para la adquisición de imágenes, preprocesamiento y análisis para corregir la distorsión óptica, la co-registro de imágenes, la recalibración radiométrica y la corrección de iluminación. Este estudio proporciona un pipeline computacional que optimiza estos problemas y sincroniza la adquisición de imágenes de sensores térmicos y multiespectrales. El pipeline de procesamiento de imágenes proporciona una imagen apilada procesada que comprende RGB, verde, rojo, NIR, borde rojo y térmico, conteniendo solo los píxeles presentes en el objeto de interés, por ejemplo, el dosel de la planta. Estas salidas multimodales en imágenes térmicas y multiespectrales de las plantas pueden ser comparadas y analizadas mutuamente para proporcionar información complementaria y desarrollar índices vegetativos de manera efectiva. Este estudio ofrece una plataforma digital y analítica para monitorear los primeros síntomas de estrés biótico y abiótico y para evaluar un gran número de genotipos para un crecimiento y productividad mejorados. El pipeline está empaquetado como código abierto y se aloja en línea para que pueda ser utilizado por investigadores que trabajan con sensores similares para el fenotipado de cultivos.