Automatic analysis and evaluation of root systems in minirhizotron images

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Die Minirhizotron-Technik stellt eine zerstörungsfreie Methode der Wurzelbeobachtung dar. Es werden Parameter, wie Verzweigungsgrad, Wurzellänge, Zahl der Wurzelspitzen, Wurzelaufbau und Wurzelabbau sowie der Besatz mit Wurzelhaaren, beobachtet. Das Verfahren basiert auf der Beobachtung des Wurzelsystems vom Innenraum der in den Boden eingebrachten Rhizotrone. Ziel des Projektes ist es, dieses sehr arbeitsaufwendige Verfahren zu automatisieren. Hierbei sollen sowohl die Bildaufnahme als auch die Analyse der gewonnenen Bilder vom Computer übernommen werden. Das Problem, dass eine Maschine ein natürliches Objekt erkennen und vermessen soll, gibt dem Projekt eine Bedeutung weit über die Wurzelforschung hinaus. Die Zusammenarbeit von Informatikern und Biologen ermöglicht dem fachübergreifenden Projekt, ein Messverfahren zu entwickeln, das später auch für weniger eingearbeitete Benutzer anwendbar sein soll. Schließlich sollen mittels des verbesserten Verfahrens dynamische Reaktionen des Wurzelsystems auf verschiedene Umweltfaktoren untersucht werden. Durch diese Automatisierung kann ein Vielfaches an Bildern ausgewertet werden. Dies eröffnet viele neue Anwendungsbereiche für die Minirhizotron-Technik.