A novel 3D imaging system for strawberry phenotyping.
A novel 3D imaging system for strawberry phenotyping.
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DOI：
10.1186/s13007-017-0243-x
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
5.1
通讯作者：
Li B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
He JQ;Harrison RJ;Li B
在植物育种计划中，准确和定量的表型数据对于评估基因型表现以及进行选择至关重要。传统的草莓表型鉴定依靠人眼来评估大多数外部果实品质属性，这既耗时又主观。3D成像技术是一种很有前景的高通量技术，它可以同时测量多个外部果实品质属性。
开发了一种低成本的多视角立体（MVS）成像系统，该系统可以从目标草莓果实周围360°采集数据。通过定制开发的软件对样本的3D点云进行提取和分析，以估算果实的高度、长度、宽度、体积、花萼大小、颜色和瘦果数量。对100个果实的这些性状进行分析，结果显示与人工评估方法具有良好的一致性。
这项研究证明了基于MVS的3D成像系统用于对7种具有重要农艺学意义的草莓外部性状进行快速和定量表型鉴定的可行性。经过进一步改进，这种方法可以作为一种具有成本效益的表型鉴定技术应用于草莓育种计划。
Accurate and quantitative phenotypic data in plant breeding programmes is vital in breeding to assess the performance of genotypes and to make selections. Traditional strawberry phenotyping relies on the human eye to assess most external fruit quality attributes, which is time-consuming and subjective. 3D imaging is a promising high-throughput technique that allows multiple external fruit quality attributes to be measured simultaneously. A low cost multi-view stereo (MVS) imaging system was developed, which captured data from 360° around a target strawberry fruit. A 3D point cloud of the sample was derived and analysed with custom-developed software to estimate berry height, length, width, volume, calyx size, colour and achene number. Analysis of these traits in 100 fruits showed good concordance with manual assessment methods. This study demonstrates the feasibility of an MVS based 3D imaging system for the rapid and quantitative phenotyping of seven agronomically important external strawberry traits. With further improvement, this method could be applied in strawberry breeding programmes as a cost effective phenotyping technique.
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