基於平板探測器的原位根系成像檢測技術研究

《基於平板探測器的原位根系成像檢測技術研究》是依託華南農業大學，由周學成擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於平板探測器的原位根系成像檢測技術研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：周學成
• 依託單位：華南農業大學

項目摘要

本項目擬選取生長在土壤等介質環境中的植物根係為研究對象，以自動獲取植物根系的原位構型特徵參數為主要研究目標；以X 射線平板探測成像方法為獲取原位根系幾何信息的主要技術特徵；旨在突破原位根系的三維可視化測量分析技術瓶頸，為根系生物學、形態學和營養學等相關學科的深入研究提供一種現代化的分析手段和可視化的研究平台。. 項目擬藉助X 射線平板探測成像技術獲取生長在土壤等介質環境中植物根系的原位斷層序列圖像，通過圖像處理、分析和三維重建等計算機圖像圖形處理方法逐步提取原位根系的平面和立體構型參數，進而實現對植物根系原位構型特徵的無損檢測、自動測量與定量分析。研究獲得的技術方法將在不改變或不破壞植物根系在介質環境中的原始幾何狀態的前提下，實現對植物根系原位構型的自動、連續、動態的無損檢測與定量分析。

結題摘要

本項目的研究目標旨在構建一種基於平板探測器的原位根系三維構型無損檢測和定量分析的技術系統。自項目啟動開始，通過團隊成員的不懈努力已相繼完成了基於平板探測器的原位根系圖像採集系統、原位根系CT序列圖像的處理與分割方法、植物根系三維可視化重建方法、植物根系三維矢量模型的構建方法以及原位根系三維構型檢測分析原型系統的設計與實現等主要研究任務，研製構建了一種基於平板探測器的植物根系三維構型參數原位檢測與定量分析的軟硬體原型系統，實現了主要研究目標；為根系生物學、根系形態學和營養學等相關學科提供了一種自動化的根系表型檢測與分析平台。項目實施期間，課題組成員共參加5次國際國內學術交流會議，在國內外核心期刊和學術會議上公開發表學術論文5篇，撰寫完成已投稿論文3篇；申報並獲得軟體著作權1項，目前正在申報國家發明專利1項；申請並獲得國家學術出版基金學術專著1部，將於2017年由科學出版社正式出版。通過4年的項目實施共培養研究生12名， 其中6名已完成學位論文答辯走向了各自的工作崗位。