新一代大米种子发芽评估:通过SeedRuler网络平台实现高效率和灵活性
Zeyu Hou1, Jinfeng Zhao2, Sheng Dai1
1College of Information, Mechanical and Electrical Engineering, Shanghai Normal University, Shanghai, China.
Frontiers in plant science
|October 29, 2025
概括
SeedRuler是一个新的基于网络的应用程序,通过图像处理和深度学习来增强米种子发芽分析. 它提供了准确,高效和可定制的评估,克服了改善农业研究的传统方法的局限性.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 计算机视觉 计算机视觉
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 手动评估水种子发芽是主观的,劳动密集型的.
- 现有的自动化方法缺乏灵活性,并与大米种子特征作斗争.
- 准确的发芽分析对于作物产量和质量至关重要.
研究的目的:
- 开发一个准确,高效和用户友好的工具,用于米种子发芽分析.
- 克服传统和现有的自动化发芽评估方法的局限性.
- 为可定制发芽标准提供一个多功能平台.
主要方法:
- 开发了SeedRuler,这是一个基于Web的应用程序,集成图像处理 (SeedRuler-IP),YOLOv5深度学习 (SeedRuler-YOLO) 和分段任何模型 (SAM).
- 利用一组数据集,包括1200张手动注释的米种子图像,用于培训和评估.
- 集成的互动模块用于灵活的发芽标准定义和自动化种子大小测量.
主要成果:
- SeedRuler-YOLO实现了高检测准确度,其mAP值为0.955和MAE值为0.110.
- 交互式标准定制增强了适应各种实验需求的适应性.
- 分析管道在每张图像不到30秒的时间内提供了结果.
结论:
- SeedRuler结合了经典和深度学习方法,以进行可扩展和准确的水种子发芽分析.
- 灵活的标准制定和自动测量提高了研究人员和从业人员的可用性.
- SeedRuler推进了大米种子的表型化,支持更好的农业决策.
