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圖像分析技術(shù)為水稻育種科研提供數(shù)據(jù)支持(圖)

   日期:2018-09-30     來源:聚農(nóng)網(wǎng)    作者:jn720    瀏覽:360    評論:0    

  我國作為世界上水稻的生產(chǎn)和消費(fèi)大國,隨著人口的不斷增加,選育水稻新品種和提高水稻單產(chǎn)水平都具有舉足輕重的作用,育種作為一個傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),怎樣擁抱新一輪科技革命和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新變革成為專家們思考的問題。

  當(dāng)前,隨著信息技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,圖像分析技術(shù)已被應(yīng)用于多個學(xué)科,并顯示出廣闊的應(yīng)用前景。Vibe圖像分析公司是以色列一家致力于利用圖像分析技術(shù)代替人工谷物質(zhì)量檢測的高科技公司,該公司自主研發(fā)出一種儀器,可以通過圖像分析技術(shù)結(jié)合大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)檢測多種谷物的質(zhì)量,擁有多項(xiàng)專利。

  該公司技術(shù)人員危泰利告訴我們,他在現(xiàn)場向袁勤提議,用該儀器做一次對比盲測,看看是否可以利用先進(jìn)的圖像分析技術(shù)幫助減輕這項(xiàng)鑒定工作的繁瑣,同時提供精準(zhǔn)的分析結(jié)果。

  按照檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行微調(diào)后,技術(shù)人員將一份25g左右的樣本大米不重疊的撒放在一個有光源的玻璃平面上,儀器會給樣本拍張高清照片,然后在電腦上進(jìn)行簡單的三個步驟操作,就生成一份該樣品的詳細(xì)分析報(bào)告。我們看到,這份報(bào)告中清晰列明了樣本大米的總數(shù)量、千粒重、長寬比,樣本中長粒米和圓粒米所占比,以及碎米率、堊白率、黃米率、紅米率、黑米率等大米的外觀數(shù)據(jù)都一目了然。技術(shù)人員表示,如果在圖像中準(zhǔn)確定位了存在問題的大米,還可以逐一點(diǎn)擊放大再進(jìn)行人工甄別。

  不到十分鐘的時間,儀器已經(jīng)完成了10份樣品的分析報(bào)告,將數(shù)據(jù)排序后和此前人工評分的結(jié)果進(jìn)行對比,排列順序絲毫不差??吹竭@個結(jié)果,袁勤教授打趣地說,“以色列這臺設(shè)備把我們幾十年的經(jīng)驗(yàn)一下子都學(xué)過去了。”

  “25g大米約有1400多粒米,如果采用人工肉眼評分,每人要10分鐘左右才能完成,使用這臺谷物外觀品質(zhì)檢測儀,可以在不到一分鐘的時間內(nèi)完成數(shù)據(jù)的分析,并且生成一份直觀可追溯的數(shù)據(jù)報(bào)告。”,該技術(shù)人員告訴我們。

  據(jù)介紹,該儀器還具備自學(xué)和大數(shù)據(jù)的功能,當(dāng)采集大米的數(shù)據(jù)累積到一定數(shù)量后,儀器可以歸納總結(jié)出每一個品種大米的物理特性。同時,所有的測試數(shù)據(jù)都可以上傳至后臺云平臺,通過更為強(qiáng)大的計(jì)算能力做采集數(shù)據(jù)的橫向和縱向?qū)Ρ龋@樣的大數(shù)據(jù)將對水稻育種的未來研發(fā)方向有重要的指導(dǎo)意義。

  我們了解到,利用同樣的計(jì)算機(jī)圖形識別技術(shù),以色列Vibe公司還在和加拿大糧食局合作,針對小麥赤霉病和霉變問題開發(fā)出了獨(dú)特檢測應(yīng)用,和大米應(yīng)用不同的是,儀器可以針對小麥特定區(qū)域的顏色變化進(jìn)行分析并挑出問題顆粒,大大提高了之前全依賴人工肉眼檢測的效率和準(zhǔn)確度。通過和國際上不同機(jī)構(gòu)的合作,以色列Vibe公司還相繼開發(fā)出了針對大麥、大豆、芝麻等常見農(nóng)產(chǎn)品的檢測應(yīng)用,把這項(xiàng)技術(shù)延伸到更多領(lǐng)域。

 
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