Aplicación móvil para el análisis de imágenes de raíces de alfalfa en cámaras de crecimiento

Abstract

Las cajas de crecimiento de raíces, “rizocámaras” o “rizocajas”, son preparados de laboratorio para analizar visualmente el crecimiento de raíces de plantas de distintas especies, durante las fases iniciales desde su germinación. En este trabajo, se presenta el desarrollo de una aplicación móvil para el análisis automático y caracterización de imágenes de rizocajas capturadas con cámaras digitales en laboratorio. Se abordan tres problemáticas distintas y se proponen diferentes esquemas para resolver cada una de ellas: 1) la generación procedural de imágenes artificiales para el entrenamiento y evaluación de los algoritmos propuestos, 2) el procesamiento digital de imágenes para la detección de las raíces en fotografías de rizocamaras y 3) el procesamiento morfológico de las imágenes de raíces en formato binario para la extracción de métricas de interés agronómico.

Root growth boxes, “rhizochambers” or “rhizoboxes”, are laboratory preparations used to visually analyze the root growth of plants from different species during the early stages after germination. In this work, we present the development of a mobile application for the automatic analysis and characterization of rhizobox images captured with digital cameras in the laboratory. Three different problems are addressed, and different schemes are proposed to solve each of them: 1) the procedural generation of artificial images for training and evaluating the proposed algorithms, 2) the digital image processing for detecting roots in photographs of rhizochambers, and 3) the morphological processing of binary root images to extract metrics of agronomic interest.