WinCELL樹木細胞圖像分析系統(tǒng)
WinCELL是一種特別設(shè)計用來分析樹木細胞的圖像分析系統(tǒng) 它可以量化年輪上樹木結(jié)構(gòu)的變化。
解剖學(xué)樹木細胞分析可用X射線進行樹木密度分析（例如WinDENDRO）。木材密度、色彩、機械和化學(xué)性質(zhì)都受到樹木樹輪結(jié)構(gòu)的影響，而該結(jié)構(gòu)又與環(huán)境氣候有關(guān)。通過測量輻射細胞（管胞）的尺寸、分布以及到內(nèi)壁的比例，木材的質(zhì)量可以評估出來。
WinCELL使用顯微鏡用薄片切片機產(chǎn)生的木材樣品切片，或者，對于如同落葉類植物春材導(dǎo)管這類大細胞，可直接從木材表面*獲得樣品來測量樹木細胞的形態(tài)。樹木細胞的形態(tài)數(shù)據(jù)可以使用數(shù)據(jù)快速處理和可視化的伴侶軟件XLCell來對每個輪圈的1個或多個圖像上的每個年輪進行測量。
一般圖像分析者不會特地對樹木細胞進行測量，通常測量所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都不適合于樹木年代學(xué)研究。這些系統(tǒng)都缺乏關(guān)于樹木年輪形成及其細胞結(jié)構(gòu)（例如計算樹輪寬度）的知識，因此它們都不知道在這個領(lǐng)域如何進行測量。WinCELL則知道如何去做，例如兩個相鄰細胞間的細胞壁必須一分為二來計算細胞的長度和春材或樹輪寬度，其通用設(shè)置可以用來分析不同類型的樹木（落葉類植物導(dǎo)管和針葉類管胞的放射狀排列）。它支持全自動和交互式分析模式，后者允許用戶選擇細胞行列以模擬傳統(tǒng)管胞**的方法進行分析。 WinCELL可以處理不完整的細胞，它們會被圖像邊界刪除，因此不會對平均的細胞測量產(chǎn)生影響。
*使用適當?shù)膱D像捕獲裝置和 樣品制備。
**年輪中不同功能位置的放射細胞尺寸的曲線圖表。
圖像捕獲
近年來發(fā)展出的高質(zhì)量數(shù)碼相機使解剖學(xué)樹木細胞分析較以往更容易實現(xiàn)。
樣品制備
木材細胞分析通常通過顯微鏡用薄片切片機產(chǎn)生的木材樣品切片來進行。有時通過染色來提高內(nèi)腔的對比度。在適當?shù)臏蕚浜驼彰飨?，大的?dǎo)管可從木材表面進行直接分析。
顯微鏡
為了獲取顯微鏡用薄片切片機產(chǎn)生的木材樣品切片的圖像，需要有帶有可以安裝相機的附件插管和C-安放適配器（由顯微鏡制造商提供）的顯微鏡。
相機
WinCELL 可以分析由數(shù)碼相機或模擬相機捕獲的圖像。由Regent銷售的型號都是科研等級并且都有可以安裝在顯微鏡上的標準C-安放螺紋。 我們銷售從1到6兆像素（百萬像素）的三種型號的相機，這些相機可以直接安裝在木片上方（帶有光學(xué)透鏡）。樣品表面被很好地制備，WinCELL也可以從光學(xué)掃描儀獲取圖像（選購前請查詢條件）來分析大細胞（導(dǎo)管） 。由Regent 銷售的相機可以通過“火線”（IEEE-1394）或USB2.0 接口連接到計算機上。WinCELL是TWAIN兼容產(chǎn)品，這意味著它可以從很多種相機和掃描儀獲取圖像。
從WinCELL獲取的圖像
當用戶調(diào)整顯微鏡或樣品位置時，簡單地點擊WinCELL 軟件窗口中的圖標就可以在計算機的顯示屏上實時顯示圖像（或半實時顯示圖像，依據(jù)相機類型）。當圖像顯示后，用戶也可以設(shè)置圖像參數(shù)（尺寸、色彩、過濾器）。要數(shù)字化和分析圖像，只須簡單地點擊相機界面窗口中的按鈕。
WinCELL全系統(tǒng)組成：
Y 帶有彩色說明書的WinCELL 標準或加強版軟件。
Y 灰度或彩色“火線”或USB 2.0相機，分辨率3或5百萬像素，2米連接纜線。
Y 數(shù)據(jù)分析和可視化XLCell 伴侶軟件。
Y 產(chǎn)品終止后長2年免費e-mail技術(shù)支持。
Y 系統(tǒng)不包括: 相機用C-安放適配器，這些適配器應(yīng)該由顯微鏡廠商提供； 相機鏡頭（在顯微鏡上的相機無須鏡頭，但不使用顯微鏡而做其它應(yīng)用時需要鏡頭）。
WinCELL相機和可選件：
Y 數(shù)字“火線”相機，分辨率3或5百萬像素，2米連接纜線。
Y “火線”卡，安裝在無“火線”連接器的PC的PCI插槽上
可選：
Y “火線”纜線5米。
Y 大鏡頭，可用于諸如葉面積測量等其它應(yīng)用。
WinCELL測量
可通過不同的方式進行細胞形態(tài)學(xué)測量：自動、半自動或手動（交互式）
分析區(qū)域
分析樣品的步是選擇分析區(qū)域。所有的版本僅能分析整體圖像，而加強版可以對任何形狀的區(qū)域進行分析。在右圖的示例中，創(chuàng)建了分析區(qū)域（綠線內(nèi)部分）僅對屬于特定年輪的春材導(dǎo)管進行分析。這些區(qū)域可以很容易地通過在圖像上描畫輪廓來選定。指令可以快速、容易地創(chuàng)建矩形和圓形的分析區(qū)域。
內(nèi)腔和外壁面積
內(nèi)腔面積自動測量并且是真實測量面積（基于其內(nèi)包含的像素數(shù)量）而并非由直徑估算。內(nèi)腔基于它們的面積可以被分成細胞和導(dǎo)管群，那些大于指定值的被歸類到導(dǎo)管，小于指定值的被歸類到細胞，兩個族群可以分別分析（可以獲得兩者總體和個體的數(shù)據(jù)）。用戶可以簡單地通過按鍵和點擊目標來進行重新分級。外壁面積通過計算分析區(qū)域中屬于外壁的像素等級面積來自動計算。
內(nèi)腔和外壁面積用于被分析區(qū)域的總值（測量單位和被分析區(qū)域面積的百分比），內(nèi)腔面積還作為基于單獨分析數(shù)據(jù)中的單另細胞或?qū)Ч堋?br />
內(nèi)腔面積色彩功能
除去細胞和外壁面積以外，加強版還可以利用色彩功能測量整個分析區(qū)域或部分區(qū)域（每個細胞）的內(nèi)腔和外壁面積。
管胞長度和寬度
管胞長度和寬度（或徑向和縱向直徑）可以用不同的方式進行計算。
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長度和寬度 |
縱向和徑向直徑 |
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長度和寬度： 用該方法計算的管胞長度是細胞內(nèi)腔邊界中遠兩點間的距離。它是在任意方向上測量過的細胞長度。寬度是在與長度垂直方向上的長距離。 |
縱向和徑向直徑： 長度是直接徑向測量，寬度是直接縱向測量（反之亦然）。該方法提供三種變化模式（它們的區(qū)別在于位置和測量的長度）。 |
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管胞長度和寬度既可以是整個測量區(qū)域內(nèi)的平均值，也可以是單獨細胞或?qū)Ч艿闹怠? |
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細胞位置
在圖像上，細胞的中心位置可以被測量，該位置與年輪起始有關(guān)。后者可以用來對年輪上功能位置的細胞結(jié)構(gòu)參數(shù)分布進行統(tǒng)計學(xué)計算。
管胞數(shù)量（細胞和導(dǎo)管）
在被分析區(qū)域或在跡線路徑中的細胞和導(dǎo)管可以被自動計數(shù)。
自動與交互式測量方式
上面提及的形態(tài)學(xué)測量，在整個分析區(qū)域或通過交互式測量選定的細胞，都可以自動進行計算。在自動模式，用戶所要做的事情只是點擊圖像或指示出分析區(qū)域和被分析區(qū)域中包含的細胞。在交互式方式，用戶簡單地畫一條穿過細胞的線來測量。后者通常用來分析徑向細胞行列（與年輪邊界位置相關(guān)的細胞排列是眾所周知的）。
交互式測量模式有4種設(shè)置
在完全手動模式中，不會自動對圖像進行分析。此模式被用于測量任何用手簡單地在末端點擊的對象。它可以用來測量細胞長度或用來對完整的纖維長度進行闡述。平直的對象可以通過在其末端點擊兩次進行測量，彎曲的對象可以通過在其曲率的變形點上額外點擊鼠標進行測量。另外的手動模式用來成對測量對象的長度和寬度（可在之后估算面積），還可以在對比度達不到自動分析要求時對細胞進行測量。
兩種半自動測量模式可以用來測量細胞長度和它們相鄰的兩個壁厚（在內(nèi)腔的對側(cè)）。一種模式在跡線方向上進行，另一種模式在放射狀方向上進行。
這兩種半自動測量方法也可以得出放射狀細胞行列的長度（介于年輪分界線和輪寬度之間）。
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WinCELL 特點 |
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加強版： 可以分析任何形狀的區(qū)域。矩形和圓形區(qū)域可以預(yù)定義，用戶還可以使用套索工具創(chuàng)建任意無規(guī)律的形狀。當創(chuàng)建好區(qū)域后，可以調(diào)整大小，分析結(jié)果也會相應(yīng)地自動調(diào)整。
區(qū)域可以用來分析圖像中分離的不同的部分（如同右側(cè)的春材）。 |
 
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WinCELL 使用分析區(qū)域的概念是為了屏棄不完整的細胞。接近圖像邊緣或在分析區(qū)域以外的細胞在進行細胞平均測量計算（面積、長度和寬度）時可以不予考慮。 顏色可以用于細胞指示其分級（被圖像邊緣切割、部分或完全在分析區(qū)域內(nèi)外、操作者遺棄、碎片、介于細胞或?qū)Ч荛g的細胞類型）。 |
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在測量期間測量數(shù)據(jù)是交互式的，文本格式的文件可以被許多程序軟件讀取。這些文件可以很容易地被諸如Microsoft Excel的電子表格程序打開。用戶也可以點擊一個細胞來顯示其形態(tài)學(xué)測量數(shù)據(jù)。細胞分布的柱狀圖可以在分析期間或在XLCell程序處理后看到，它也可以表現(xiàn)細胞結(jié)構(gòu)參數(shù)的整體觀。 |
細胞分布柱狀圖顯示了不同面積、長度、寬度細胞的數(shù)量。對加強版為顏色功能面積。
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圖像編輯可以補償缺陷或差對比度（例如夏材細胞的內(nèi)腔經(jīng)常是暗黑的） |
圖像可以用任何顏色編輯?？梢匀菀椎剡x擇圖像中表現(xiàn)的顏色并用它編輯。通?？梢允褂霉ぞ吖P（用來畫線）和工具索套（用來確定區(qū)域輪廓）進行編輯。 |
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加強版：缺陷或不希望被分析的區(qū)域可以用排除區(qū)域或編輯圖像來排除，排除區(qū)域可以是任何形狀。 |
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WinCELL可以分析灰度或彩色圖像（我們的相機這兩種圖像都可以產(chǎn)生）。加強版在彩色圖像上可以做更多的分析。 它可以顯示和分析彩色圖像的三中色彩通道之一，使用色彩來更好地在內(nèi)腔和外壁或色彩量化區(qū)域?qū)ο袼剡M行分類。 |
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內(nèi)建校驗程序并可很容易地用顯微鏡廠商的目標來執(zhí)行，支持不同的目標模式。 |
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碎片可以自動地由尺寸過濾，或通過編輯圖像手動處理。 |
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由WinCELL獲取的原始圖像，無論是否經(jīng)過分析，都可以存儲成標準的tiff 或bmp 文件，這些文件可用于其它應(yīng)用程序（MS Word, Photoshop等）。 |
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批處理可以分析一系列圖像而無須操作人員監(jiān)督。這中分析方式僅能以自動模式進行（非交互式）。 |
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可以在配置文件中存儲分析設(shè)置，在后續(xù)操作或重復(fù)操作中使用。 |
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用戶可以選擇存儲的數(shù)據(jù)類型。 |
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WinCELL也可以做為通常的面積儀使用（例如測量葉面積），更改一些默認設(shè)置后，也可以作為其它物體的形態(tài)學(xué)分析設(shè)備來使用。 |
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當購買WinDENDRO系統(tǒng)時， WinCELL標準版軟件是免費附贈的。 |
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WinCELL會規(guī)律升級。 |
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產(chǎn)地：加拿大
