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基于微根管图像的根系形态特征快速提取技术

作  者:
刘凯;李文彬;赵玥;韩巧玲;张鹏翀;邹松言;谭键彪
单  位:
北京林业大学林学院;北京林业大学工学院
关键词:
林木;微根管;图像处理;模糊C均值聚类法;特征提取;
摘  要:
林木根系的形态和分布特征能够反映林木生长状态和土壤水养资源响应及利用机制,对于提升人工林培育质量,发挥人工林水土保持作用具有重要意义。利用微根管技术并对毛白杨根系图像进行剪裁、标注和滤波处理,运用大津法、K均值聚类算法、模糊C均值聚类法(FCM法)3种图像处理方法分割根系结构并以14 d为试验采集周期,获得林木根系分布特征。结果表明,FCM法的正确率达到90%,对于根系的分割性能最优。通过根系形态特征参数提取,以"根总长"为例,分析不同滴灌处理下根系的生长周转情况,表现出良好的规律性,该技术的开发为根系生态学的研究提供了一种无损且高效的研究方法。

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