一種利用 Image J 軟件對(duì)棉花種子的計(jì)數(shù)方法

韓光明 藍(lán)家樣 陳全求 張勝昔 李國(guó)榮

摘要：為了提高棉花籽指的考種效率和精確度，通過(guò)對(duì)Image J 軟件的熟練掌握，總結(jié)出一種利用Image J 軟件對(duì)棉花種子進(jìn)行計(jì)數(shù)的方法。其方法是通過(guò)數(shù)碼機(jī)相或手機(jī)等拍照工具對(duì)平鋪預(yù)處理種子進(jìn)行拍照，再把圖片導(dǎo)入至Image J軟件進(jìn)行分析，最終準(zhǔn)確得到我們想要的結(jié)果。此方法簡(jiǎn)易快捷，對(duì)于未脫絨的棉花種子進(jìn)行計(jì)數(shù)更為簡(jiǎn)單有效。

關(guān)鍵詞：：棉花種子;Image J軟件;計(jì)數(shù)方法

0? 引言

目前，科研上測(cè)量棉花籽指都是利用未脫絨的棉籽進(jìn)行計(jì)數(shù)，然后稱(chēng)重，計(jì)算籽指。由于未脫絨的棉籽間相互粘連，很難利用計(jì)數(shù)裝置進(jìn)行快速計(jì)數(shù)，若人工一粒一粒進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，如果棉花材料有成百上千份，極易使眼睛產(chǎn)生視覺(jué)疲勞，而且很容易數(shù)錯(cuò)，需要休息很長(zhǎng)一段時(shí)間才能繼續(xù)工作。而有的科研人員利用20粒或30粒進(jìn)行計(jì)數(shù)，再折算至百粒，則存在較大的誤差，從而可能錯(cuò)失對(duì)有育種潛力的棉花材料的選擇。Image J軟件功能很多，在農(nóng)業(yè)上利用Image J軟件可以分析水稻胚乳淀粉粒表面幾何特征[1]，測(cè)量水稻根毛長(zhǎng)度[2]，分析土壤結(jié)構(gòu)特征[3]等。在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用的更為廣泛，比如定量分析家兔動(dòng)脈粥樣硬化病變圖像[4]，用于量化紅斑和色素沉著[5]，測(cè)量CT掃描圖像脂肪面積[6]等。而利用Image J軟件對(duì)種子進(jìn)行計(jì)數(shù)的方法，未見(jiàn)報(bào)道。因此，本研究利用Image J軟件對(duì)未脫絨棉花種子進(jìn)行計(jì)數(shù)，對(duì)棉花材料進(jìn)行籽指統(tǒng)計(jì)，在很大程度上減少了種子計(jì)數(shù)時(shí)間，提升了計(jì)數(shù)精確度，從而提高了考種工作效率。

1? 材料與方法

1.1? 材料

未脫絨的棉花種子，數(shù)碼相機(jī)、平板或手機(jī)、電腦和Image J 軟件。

1.2? 方法

1.2.1? 棉種預(yù)處理

對(duì)未脫絨的棉花種子進(jìn)行簡(jiǎn)單的平鋪處理，種子間最好有效分開(kāi)，背景為黑色，利用數(shù)碼相機(jī)、平板或手機(jī)進(jìn)行拍照（圖1），統(tǒng)計(jì)起來(lái)效果較好。

1.2.2? 利用Image J 軟件對(duì)數(shù)碼照片進(jìn)行自動(dòng)讀數(shù)

點(diǎn)擊菜單欄“File-Open”，選擇要進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的圖片，把拍好的圖片導(dǎo)入到Image J 軟件中（圖2）;

再點(diǎn)擊菜單欄“Image-Type-8-bit”把圖片進(jìn)行灰階處理，再點(diǎn)擊菜單欄“Edit—Invert”進(jìn)行反相處理（圖3）。

選擇菜單欄Analyze-Particles-Threshold，選擇“background”，點(diǎn)擊“set”，調(diào)整至棉花籽粒飽滿(mǎn)而背景顏色均勻一致即可（圖4和圖5）。

選擇菜單欄Analyze-Analyze Particles，彈出Analyze Particles對(duì)話(huà)框（圖6），設(shè)置“Size”為2000-20000，經(jīng)反復(fù)測(cè)試，此設(shè)置可以過(guò)濾掉小的雜質(zhì)，從而準(zhǔn)確的計(jì)數(shù)棉種的數(shù)量，點(diǎn)擊“Show”復(fù)選框選擇“Outlines”，然后點(diǎn)擊“OK”?？梢缘玫矫藁ǚN子的輪廓圖，并在輪廓上標(biāo)注了數(shù)字（圖7），并且給出了該計(jì)數(shù)棉花種子的數(shù)量摘要信息（圖8），既可以一目了然的從圖上看到計(jì)數(shù)種子的數(shù)量，又可以通過(guò)給出的摘要信息掌握計(jì)數(shù)種子的總數(shù)量。

2? 小結(jié)

在利用軟件Image J 分析細(xì)胞光密度、長(zhǎng)寬、面積和計(jì)數(shù)等的功能時(shí)，發(fā)現(xiàn)如果利用該軟件對(duì)未脫絨的棉種進(jìn)行計(jì)數(shù)，可以很大程度上提高棉種計(jì)數(shù)速度，可以使人的眼睛從幾百到上千份材料中解脫出來(lái)，并且較大的提高了計(jì)數(shù)效率。Image J 軟件不僅可以用于棉種的計(jì)數(shù)，大到玉米粒小到芝麻粒均可準(zhǔn)確無(wú)誤的利用該軟件進(jìn)行計(jì)數(shù)。

參考文獻(xiàn)

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