Titre : PHÉNOTYPAGE AU CHAMP DES CÉRÉALES POUR LA FUSARIOSE DE L’ÉPI PAR ANALYSE AUTOMATIQUE D’IMAGE
Title :
Auteur(s) : F. SERRE, M. FAURE (INRA Clermont-Ferrand), M. ABADI (VEODIS-3D), P. DESRAY, S. ROCHE, M. JOANNIN, M. VINOT (INRA Clermont-Ferrand), S. PETIT (VEODIS-3D), D. TOURVIEILLE DE LABROUHE (INRA Clermont-Ferrand)
Evénement : CIMA
Numéro : 11
Année : 2015
Numéro de page : 285
Nombre de pages : 10
Résumé : Dans un contexte de développement de phénotypage végétal à l’aide d’outils d’imagerie, il a été développé un outil de phénotypage des céréales pour le comportement vis-à-vis de la fusariose de l’épi. Le protocole mis en œuvre est fondé sur l’analyse de photographies prises à partir d’un simple reflex numérique complémenté par des éclairages flash. Les lignes d’épis sont photographiées de façon latérale sur un fond homogène. Deux algorithmes sont mis en œuvre. « SegEpis » qui est fondé sur la texture, permet d’isoler les seuls pixels appartenant aux épis avec une précision par rapport à la segmentation manuelle de 94 % sur blé, de 89 % sur triticale et de 86 % sur l’orge. « SegFusa », basé sur la couleur, permet de calculer sur les photographies segmentées avec « SegEpis », la surface des épis présentant des symptômes de fusariose avec une précision par rapport à la segmentation manuelle, de 80 %. Les pourcentages de tissus malades obtenus sur 60 photographies de blé sont fortement corrélés (coefficient de corrélation R = 0,968) avec les notes attribuées par des observations visuelles d’expert réalisées sur les mêmes photographies. Une validation du protocole a été réalisée sur un essai portant sur 220 génotypes de blé tendre infectés en plein champ.
Mots-clés : Céréales – Fusariose de l’épi – Phénotypage – Traitement et analyse d’images – Plein champ
Abstract : This paper describes a method to phenotype cereal genotypes for their reaction to fusarium head blight based on processing and analysis of photographs taken by a digital reflex camera with flash lighting. The cereal ears are photographed laterally using a homogeneous background. With the goal of determining the percent of tissues invaded by Fusarium, two algorithms were developed. « SegEpis » based on texture, makes possible to isolate only the pixels belonging to the ears with an accuracy of 94% in wheat, 89% in tritical and 86% in barley compared with manual segmentation. « SegFusa » calculates proportion of ear area showing fusarium symptoms, with an accuracy of 80% compared with manual segmentation. The percentages of diseased tissue (obtained on 60 wheat photographs) are closely correlated (R = 0.968) with ratings from visual observations made by experts on the same photographs. This methodology was validated by further tests on 220 wheat genotypes infected in the field.
Keywords : Cereal, fusarium head blight, plant phenotyping, images processing and analysis, field conditions
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