根系分析系统

根系分析系统也叫根系分析仪，GXY-A根系分析仪可以自动测量各直径段长度、投影面积、表面积、体积等，及其分布参数。

植物根系可分析测量：

1）根总长；

2）根平均直径；

3）根总面积；

4）根总体积；

5）根尖计数；

6）分叉数；

7）交叉数；

8）根直径等级分布参数；

9）可不等间距地自定义分段直径，自动测量各直径段长度、投影面积、表面积、体积等，及其分布参数；

10）根尖段长分布；

11）能进行根系的颜色分析，确定出根系存活数量，输出不同颜色根系的直径、长度、投影面积、表面积、体积；

12）能进行根系的拓扑分析，自动确定根的连接数、关系角等，可单独自动分析主根或任意一支侧根的长度和分叉数等；

13）可单独显示标记根系的任意直径段相应各参数（分档数、档直径范围任意可改）；

14）能进行根的分叉裁剪、合并、连接等修正，修正操作能回退，以快速获得100%正确的结果。精度：根长≤±1%；面积：优质图像质量时<1%，标准图像质量时≤3%；

15）可兼做针叶面积、体积测量，以及棉纤维粗细、长度测量。

功能特点：

1、人工辅助修正：图像可放大缩小和局部观察。

2、统计效果监视：监视和修正植物对象分析的精度。

3、自动杂质剔除：根据尺寸等方面的区别，进行自动杂质剔除。

4、辅助测量功能：

尺寸标定：自带标定功能，实现半自动的尺寸标定，XY向可分别标定修正；

长度测量：具有跟随放大镜功能，通过鼠标拖动精确测量；

5、数据导出

分析图像、分布图、结果数据可保存，分析结果输出至Excel表，可输出分析标记图

根系分析系统的操作流程  

样品准备  

在进行根系分析之前，需要准备好植物根系样品。样品的准备需要注意保持根系的完整性和新鲜度，避免对根系造成损伤。  

对于土壤中的根系样品，可以小心地将根系从土壤中取出，并用水冲洗干净。对于水培植物的根系样品，可以直接将根系从培养容器中取出。  

图像采集  

将准备好的根系样品放置在图像采集设备上，进行图像采集。在图像采集过程中，需要注意调整图像采集设备的参数，如分辨率、对比度、亮度等，以获得高质量的根系图像。  

对于较大的根系样品，可以采用分段采集的方式，然后通过图像拼接技术将分段采集的图像拼接成完整的根系图像。  

图像预处理  

采集到的根系图像通常需要进行预处理，以提高图像的质量和分析的准确性。预处理包括图像去噪、增强对比度、调整亮度等操作。  

图像去噪可以去除图像中的噪声干扰，使根系的轮廓更加清晰。增强对比度可以提高图像中根系与背景的对比度，便于后续的分析和测量。调整亮度可以使图像的亮度更加均匀，避免因光照不均匀而影响分析结果。  

根系识别与分割  

经过预处理的根系图像需要进行根系识别和分割，以便于对根系的形态和结构进行分析。根系识别和分割通常采用计算机视觉技术，如边缘检测、阈值分割、区域生长等算法。  

边缘检测算法可以检测出根系的边缘轮廓，从而实现根系与背景的分离。阈值分割算法可以根据图像的灰度值分布，将根系从背景中分割出来。区域生长算法可以根据根系的相似性特征，将根系的不同部分进行分割和识别。  

根系参数测量与分析  

分割后的根系图像可以进行各种参数的测量和分析，如根系长度、直径、表面积、体积、分支角度等。这些参数可以反映根系的形态和结构特征，为研究植物根系的生长发育和功能提供重要的依据。  

根系长度可以通过对根系图像中的像素进行计数来测量。直径可以通过测量根系在不同位置的宽度来计算。表面积和体积可以通过对根系的三维模型进行计算来得到。分支角度可以通过测量根系分支之间的夹角来确定。  

数据管理和分析  

测量得到的根系参数可以进行存储、管理和分析。通常具有数据管理和分析功能，可以对测量得到的根系参数进行统计分析、图表绘制等操作，以便于用户更好地了解植物根系的生长发育规律和功能特点。  

用户还可以将测量得到的根系参数与其他相关数据进行关联分析，如土壤水分、养分含量、植物生长指标等，以深入了解植物根系与环境因素之间的相互关系和作用机制。  

根系分析系统的维护保养  

定期清洁  

需要定期进行清洁，以保持设备的良好状态。清洁时可以使用干净的软布或刷子，轻轻擦拭设备的表面和内部部件，去除灰尘和污垢。  

对于图像采集设备，如扫描仪、数码相机等，需要定期清洁镜头和传感器，以确保图像的质量和清晰度。清洁镜头时可以使用专用的镜头清洁液和清洁布，轻轻擦拭镜头表面，避免划伤镜头。  

定期校准  

需要定期进行校准，以确保测量结果的准确性和可靠性。校准可以采用标准样品或专业的校准设备进行。在校准过程中，需要严格按照设备的操作规程进行操作，确保校准的准确性和可靠性。  

对于图像采集设备，如扫描仪、数码相机等，需要定期进行色彩校准和分辨率校准，以确保图像的色彩和清晰度符合要求。校准可以使用专业的校准软件或设备进行。  

定期维护  

需要定期进行维护，以确保设备的正常运行。维护包括检查设备的各部件是否松动或损坏、更换磨损的部件、调整设备的参数等。  

对于图像采集设备，如扫描仪、数码相机等，需要定期检查镜头是否有划痕或损坏、传感器是否正常工作、电池是否充足等。如果发现设备有问题，需要及时进行维修或更换部件。  

妥善保管  

在不使用时，需要妥善保管，以延长设备的使用寿命。保管时可以将设备放置在干燥、通风、避光的地方，避免设备受到潮湿、高温、低温等环境因素的影响。  

对于图像采集设备，如扫描仪、数码相机等，需要将设备的镜头盖盖上，避免镜头受到灰尘和污垢的污染。同时，需要将设备的电池取出，避免电池漏液对设备造成损坏。