清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Stem–Leaf Segmentation and Phenotypic Trait Extraction of Individual Maize Using Terrestrial LiDAR Data

分割 特质 茎叶展示 激光雷达 性状 图像分割 区域增长 预处理器 生物 人工智能 农学 计算机科学 遥感 表型 尺度空间分割 地理 基因 生物化学 程序设计语言
作者
Shichao Jin,Yanjun Su,Fangfang Wu,Shuxin Pang,Shang Gao,Tianyu Hu,Jin Liu,Qinghua Guo
出处
期刊:IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:57 (3): 1336-1346 被引量:124
标识
DOI:10.1109/tgrs.2018.2866056
摘要

Accurate and high throughput extraction of crop phenotypic traits, as a crucial step of molecular breeding, is of great importance for yield increasing. However, automatic stem-leaf segmentation as a prerequisite of many precise phenotypic trait extractions is still a big challenge. Current works focus on the study of the 2-D image-based segmentation, which are sensitive to illumination and occlusion. Light detection and ranging (LiDAR) can obtain accurate 3-D information with its active laser scanning and strong penetration ability, which breaks through phenotyping from 2-D to 3-D. However, few researches have addressed the problem of the LiDAR-based stem-leaf segmentation. In this paper, we proposed a median normalized-vector growth (MNVG) algorithm, which can segment stem and leaf with four steps, i.e., preprocessing, stem growth, leaf growth, and postprocessing. The MNVG method was tested by 30 maize samples with different heights, compactness, leaf numbers, and densities from three growing stages. Moreover, phenotypic traits at leaf, stem, and individual levels were extracted with the truly segmented instances. The mean accuracy of segmentation at point level in terms of the recall, precision, F-score, and overall accuracy were 0.92, 0.93, 0.92, and 0.93, respectively. The accuracy of phenotypic trait extraction in leaf, stem, and individual levels ranged from 0.81 to 0.95, 0.64 to 0.97, and 0.96 to 1, respectively. To our knowledge, this paper proposed the first LiDAR-based stem-leaf segmentation and phenotypic trait extraction method in agriculture field, which may contribute to the study of LiDAR-based plant phonemics and precise agriculture.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
双眼皮跳蚤完成签到,获得积分0
14秒前
zm完成签到 ,获得积分10
17秒前
Ray完成签到 ,获得积分10
30秒前
碗碗豆喵完成签到 ,获得积分10
37秒前
zhangsan完成签到,获得积分10
46秒前
hhh2018687完成签到,获得积分10
1分钟前
搜集达人应助冥土追魂采纳,获得10
1分钟前
齐多达完成签到 ,获得积分10
1分钟前
千帆破浪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
冥土追魂发布了新的文献求助10
2分钟前
lorentzh完成签到,获得积分10
2分钟前
CipherSage应助冥土追魂采纳,获得20
2分钟前
勤奋流沙完成签到 ,获得积分10
2分钟前
wujiwuhui完成签到 ,获得积分10
2分钟前
昌莆完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
冥土追魂发布了新的文献求助20
3分钟前
悠米爱吃图奇完成签到 ,获得积分10
3分钟前
HOLLYWOO完成签到 ,获得积分10
3分钟前
keyan123完成签到,获得积分10
3分钟前
共享精神应助冥土追魂采纳,获得20
3分钟前
风信子完成签到,获得积分10
3分钟前
4分钟前
飞云完成签到 ,获得积分10
4分钟前
冥土追魂完成签到,获得积分10
4分钟前
冥土追魂发布了新的文献求助20
4分钟前
虞无声发布了新的文献求助50
4分钟前
Asin发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
虫子发布了新的文献求助10
4分钟前
虫子完成签到,获得积分10
4分钟前
5分钟前
长毛象完成签到 ,获得积分10
5分钟前
Li发布了新的文献求助10
5分钟前
hyl-tcm完成签到 ,获得积分10
5分钟前
周全完成签到 ,获得积分10
5分钟前
虞无声发布了新的文献求助50
5分钟前
闲人颦儿完成签到,获得积分0
5分钟前
慧慧34完成签到 ,获得积分10
5分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 600
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5565121
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4649981
关于积分的说明 14689383
捐赠科研通 4591817
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2519371
邀请新用户注册赠送积分活动 1491920
关于科研通互助平台的介绍 1463085