一、主要功能
WinCELL是一种专门为木细胞分析设计的图像分析系统,它可以量化年轮上木结构的变化。可对木材的木细胞进行形态学的分析。包括区域木细胞总面积、内腔面积、细胞壁面积、木细胞数量、平均木细胞长度、宽度、周长和面积;个体木细胞的长度、宽度、周长、面积、位置、细胞壁厚度、形状因子;以及颜色分析。
二、原理
运用各种图形扑捉设备获取高质量图形,运用专业软件分析计算相关参数,该软件可以读取其他TIFF标准图形。使用时通过CCD把采集到的木材薄片显微影像输入计算机进行分析,图像的观测和分析都在同一屏幕上完成,图像可即时分析,也可批量分析。

自动木细胞分析是用X射线进行树木密度分析(例如WinDENDRO)的一种替代方法。木材密度、颜色、机械和化学特性都与木材结构有关,而木材结构又与环境气候有关。通过测量径向细胞(管胞)的尺寸、分布和占内壁的比例,可以评估木材的质量。
WinCELL可以从木材显微切片或者木材表面直接测量木材细胞形态,木细胞形态学数据可以在包含多个环的图像中测量每个年轮或在一系列图像中测量每个环的小部分。
一般图像分析不是专为树木细胞测量设计,通常测量所产生的数据都不适合于树木年代学研究。这些系统都缺乏关于树木年轮形成及其细胞结构(例如计算年轮宽度)的知识,因此它们都不知道在这个领域如何进行测量。WinCELL则知道如何去做,例如两个相邻细胞间的细胞壁必须一分为二来计算细胞的长度和早材或年轮宽度,其通用设置可以用来分析不同类型的树木(落叶植物的导管和针叶的径向管胞)。它支持全自动和交互式分析模式,后者允许用户选择细胞行以一种模仿传统管状图(细胞径向大小随年轮位置变化的曲线)的方式进行分析。
WinCELL可以处理不完整的细胞,它们会被图像边界删除,因此不会对平均的细胞测量产生影响。
三、图像捕获
可以分析数码相机和高端扫描仪获取的木材细胞图片。
木材细胞分析传统上是用显微镜带的数码相机获取的木材样品切片(薄片切片机切割而来)图像来进行,可以通过染色来提高腔壁的对比度,但视场通常是有限的,因此很难看到整体;可以在WinCELL中合并它们的数据,以环为基础进行细胞分析。

在适当的准备和照明下,大的导管也可从木材表面图像(扫描仪或照相机获取的)进行直接分析,当图像导入分析软件后,用户也可以设置图像参数(尺寸、颜色、过滤)。

四、应用领域
可应用于植物学、植物生理学、林学、树木学等研究领域。
五、主要特点
1、WinCELL使用分析区域的概念是为了摒弃不完整的细胞。进行细胞平均测量计算(面积、长度和宽度)时,接近图像边缘或在分析区域以外的细胞是不予考虑的。颜色可以用于指示细胞分类:部分或完全在分析区域内外、操作者摈弃、碎片、细胞类型(细胞、导管或薄壁组织)。

2、测量数据在分析时可以在软件和文本文件间交互,文本格式的文件可以被许多软件程序读取。这些文件可以很容易地被诸如Microsoft Excel 的电子表格程序打开。用户也可以点击一个细胞来显示其形态学测量数据。细胞分布柱状图可以在分析中或稍后的XLCell 程序中显示,也呈现细胞结构参数的全局图;柱状图还可以显示颜色分析结果。

3、图像编辑可以补偿缺失或差的对比度,图像可以用任何颜色编辑。可以容易地选取图

像中已有的颜色来编辑。通常可以使用工具笔(画线)和工具索套(填补区域轮廓)进行编辑。
4、缺失或不希望被分析的区域可以通过排除区域Exclusion Regions 或图像编辑来排除; 排除区域可以是任何形状,用在年轮分析时跳过干木材的缺口或裂纹,以及树木断芯。

5、还可以把细胞组合分析,如导管的四个部分合成一个分析对象处理。

6、WinCELL 可以分析灰度或彩色图像,使用颜色分类来更好地在区分内腔和外壁或不同颜色区域面积。
7、使用显微镜厂商销售的校准对象来校准是很简单的,且支持不同类型的校准对象。
8、碎片(如缺陷、非细胞)可以通过形态学参数(面积、长度、宽度、形状、长宽比)、颜色自动过滤掉,或通过图像编辑手动处理。
9、由WinCELL 获取的原始图像,无论是否经过分析,都可以存储成标准的 tiff 或 bmp 文件,这些文件可用于其它应用程序;若分析随图像保存,再次用WinCELL打开可以自动再分析。
10、批量分析功能:无须操作人员监督即可分析一系列图像。该分析方式仅在自动模式进行(非交互式)。
11、配置文件中可存储分析设置,在后续操作或重分析时使用。
12、用户可以选择存储哪些数据。
WinCELL 也可以当做普通叶面积仪使用,或者更改一些默认设置来对其它物体进行形态学分析。
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