Potato Tuber Length Width Ratio Assessment Using Image Analysis
Potato tuber length to width (L/W) ratio is a critical crop trait evaluated during the development and selection of new cultivars to assess the effects of environment and management on tuber size and shape. The major challenges in manual measurement of L/W ratio are that it is labor intensive, time consuming, and sometimes inconsistent. A high throughput, digital image based method for estimation of L/W ratio was developed in this study. Tests were conducted using tubers from a local retail market (red, white and russet) and from a field experiment with Payette Russet cultivar specifically designed to alter tuber size and shape. An image processing algorithm was developed to process the potato tuber images and the L/W ratio data from the images were compared to manual caliper measurements. A high accuracy in tuber L/W ratio estimation was consistently observed using image based analysis. Among the different potato cultivars, red cultivars had a lower average accuracy in L/W ratio estimation of 94% while other cultivars exhibited 96% and higher average accuracies.ResumenLa relacion largo ancho del tuberculo de la papa (L/W, por sus siglas en ingles) es un caracter critico del cultivo que se evalua durante el desarrollo y seleccion de nuevas variedades para analizar los efectos del ambiente y de manejo en el tamano y forma del tuberculo. Los mayores retos en las mediciones manuales de la relacion L/W son la mano de obra intensiva que se requiere, el tiempo que les lleva, y algunas veces las inconsistencias. En este estudio, se desarrollo un metodo integral, basado en imagen digital para la estimacion de la relacion L/W. Se condujeron pruebas usando tuberculos de un mercado de menudeo local (roja, blanca y tipo russet) y de un experimento de campo con la variedad Payette Russet disenado especificamente para alterar el tamano y la forma del tuberculo. Se desarrollo un algoritmo de procesamiento de imagen del tuberculo de papa, y los datos de la relacion L/W de las imagenes se compararon con mediciones manuales de un calibrador (tipo vernier, nota del traductor) Mediante el uso de analisis basado en imagenes, se observo consistentemente una alta precision en la estimacion de la relacion L/W del tuberculo. Entre las diferentes variedades de papa, las rojas tuvieron un promedio mas bajo de precision en la estimacion de la relacion L/W de 94% mientras que otras variedades exhibieron promedio de precisiones de 96% y mayores.
American Journal of Potato Research