Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Driftstörningar
Det förekommer återkommande driftstörningar på några av sök-portalerna på grund av hög belastning. Vi arbetar på att lösa problemet, ni kan tillfälligt mötas av ett felmeddelande.
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Segmentation and characterization of macerated fibers and vessels using deep learning
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik. Department of Intelligent System, Robotics, Perception, and Learning (RPL), KTH Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden.
Department of Forest Genetics and Plant Physiology, Umeå Plant Science Centre (UPSC), Swedish University of Agricultural Sciences, Umeå, Sweden.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysiologisk botanik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Umeå Plant Science Centre (UPSC). Department of Forest Genetics and Plant Physiology, Umeå Plant Science Centre (UPSC), Swedish University of Agricultural Sciences, Umeå, Sweden.ORCID-id: 0000-0003-3643-3978
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik. Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Umeå Centre for Microbial Research (UCMR).ORCID-id: 0000-0002-9835-3263
2024 (Engelska)Ingår i: Plant Methods, E-ISSN 1746-4811, Vol. 20, nr 1, artikel-id 126Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Purpose: Wood comprises different cell types, such as fibers, tracheids and vessels, defining its properties. Studying cells’ shape, size, and arrangement in microscopy images is crucial for understanding wood characteristics. Typically, this involves macerating (soaking) samples in a solution to separate cells, then spreading them on slides for imaging with a microscope that covers a wide area, capturing thousands of cells. However, these cells often cluster and overlap in images, making the segmentation difficult and time-consuming using standard image-processing methods.

Results: In this work, we developed an automatic deep learning segmentation approach that utilizes the one-stage YOLOv8 model for fast and accurate segmentation and characterization of macerated fiber and vessel form aspen trees in microscopy images. The model can analyze 32,640 x 25,920 pixels images and demonstrate effective cell detection and segmentation, achieving a mAP0.5-0.95 of 78 %. To assess the model’s robustness, we examined fibers from a genetically modified tree line known for longer fibers. The outcomes were comparable to previous manual measurements. Additionally, we created a user-friendly web application for image analysis and provided the code for use on Google Colab.

Conclusion: By leveraging YOLOv8’s advances, this work provides a deep learning solution to enable efficient quantification and analysis of wood cells suitable for practical applications.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Springer Nature, 2024. Vol. 20, nr 1, artikel-id 126
Nyckelord [en]
Fibers, Instance segmentation, Optical microscopy, Wood, YOLO
Nationell ämneskategori
Datorgrafik och datorseende
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-228815DOI: 10.1186/s13007-024-01244-wISI: 001290692600002Scopus ID: 2-s2.0-85201277422OAI: oai:DiVA.org:umu-228815DiVA, id: diva2:1892616
Projekt
Bio4Energy
Forskningsfinansiär
Kempestiftelserna, JCK–2129.3Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, 2016.0341Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, 2016.0352Vinnova, 2016–00504Novo Nordisk fonden, NNF21OC0067282Tillgänglig från: 2024-08-27 Skapad: 2024-08-27 Senast uppdaterad: 2025-02-07Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(1575 kB)110 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 1575 kBChecksumma SHA-512
4e7faf53de76470facd3b5f861a507b62984829b61d648a900084fb45a36effc2c1786bcd5bd038bb1f48da176105f45497ce72ae23ccc1c369ad0c2e401a8af
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Qamar, SaqibVerger, StéphaneAndersson, Magnus

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Qamar, SaqibVerger, StéphaneAndersson, Magnus
Av organisationen
Institutionen för fysikInstitutionen för fysiologisk botanikUmeå Plant Science Centre (UPSC)Umeå Centre for Microbial Research (UCMR)
I samma tidskrift
Plant Methods
Datorgrafik och datorseende

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 110 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 595 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf