Link zu WSL Hauptseite Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL
 

ROXAS

Downloads
 

Beispiele
Beispielanalyse mit Quercus petraea
1 - Beispiel einer ROXAS-Analyse mit einem Bohrkern von Quercus petraea, vor (links) und nach (rechts) dem automatischen Analyseschritt. Bildausschnitt einer gescannten Bohrkernoberfläche, originale Auflösung: 0.06 Pixel/µm, originale Bildgrösse: 500 x 4000 Pixel. Bildnachweis: P. Fonti
 
[image reference is broken]
2 - Beispiel einer ROXAS-Analyse mit einem Bohrkern von Populus sp., vor (links) und nach (rechts) dem automatischen Analyseschritt. Bildausschnitt eines Dünnschnitts (30 µm), originale Auflösung: 0.23 Pixel/µm, originale Bildgrösse: 900 x 11'500 Pixel.
 
[image reference is broken]
3 - Beispiel einer ROXAS-Analyse mit einem Wurzelquerschnitt (30 µm) von Sanguisorba minor, vor (links) und nach (rechts) dem automatischen Analyseschritt. Originale Auflösung: 0.63 Pixel/µm, originale Bildgrösse: 1500 x 1000 Pixel.

ROXAS ist ein Tool zur Quantifizierung der Xylemanatomie bei Querschnitten und Bohrkernen von Bäumen (Angiospermen und Koniferen), Sträuchern und krautigen Pflanzen.

Mehrere Stufen der Automatisierung erlauben dem Nutzer das gewünschte Mass an Kontrolle, von der automatischen Stapelbearbeitung bis zur vollständig manuellen Analyse - oder einer Kombination, z.B. bestehend aus automatischer Analyse gefolgt von manuellem Nachbessern fehlerhaft eingezeichneter Ringgrenzen und Löschen irrtümlich erkannter Leitgefässe. Um die Erkennungsrate der automatischen Analyse zu optimieren können eine Vielzahl von Systemparametern angepasst werden. So kann sich der Nutzer auf das Nachbessern problematischer Strukturdetails konzentrieren, während das System die Routinearbeit erledigt. Dieser halb-automatische Ansatz liefert meist die beste Balance zwischen Genauigkeit, Objektivität und Effizienz. Die Erstellung von Gefässchronologien wird mit diesem Ansatz beispielsweise zehn- bis zwanzigfach und ohne signifikanten Genauigkeitsverlust beschleunigt (Fonti et al. 2009, siehe Literaturhinweise). Eine Schlüsselstärke von ROXAS besteht daher darin, dass ein breites Spektrum von suboptimalen Bildern effizient bearbeitet werden kann (siehe Beispiele in der rechten Spalte).

Eigenschaften und Funktionen

  • Prozessierung ganzer Bohrkerne und Querschnitte
  • Automatische Analyse von Jahrringen und Gefässen
  • Effiziente manuelle Nachbearbeitung der automatischen Analyseresultate im Bild (löschen, einzeichnen, anpassen, rückgängig machen)
  • Quantifizierung von Geweben wie intervaszikulärem Parenchym
  • Auswahl beliebiger Analyseregionen (AOIs)
  • Stapelbearbeitung (nur Pro Version, siehe Lizenzvergabe)
  • Anpassung von Systemparametern an Eigenheiten der Proben
  • Datenspeicherung in übersichtlichen MS Excel Dateien (Beispieldatei, 627 KB)
  • Automatische Erstellung von Datenzusammenfassungen (nur Pro Version)
  • Bedienungsanleitung

Ausgangsparameter (Auswahl)

  • Anzahl Jahrringe
  • Breite und Fläche der Jahrringe
  • Anzahl Gefässe/Tracheiden (global und innerhalb der einzelnen Jahrringe)
  • Gefäss-/Tracheidengrösse (Querschnittsfläche)
  • Gefäss-/Tracheidendichte (Anz./mm2)
  • Gefässgruppierungsindex (sensu Carlquist)
  • Zuordnung der Gefässe/Tracheiden zu Jahrringen
  • Relative und absolute Gefäss-/Tracheidenposition im betreffenden Jahrring
  • Hydraulische Leitfähigkeit

Anforderungen

  • Betriebssystem: Windows 2000 / XP / Vista / 7 / 8
  • Software: Image-Pro Plus (Media Cybernetics) v6.1-7 (nicht 6.0!), MS Excel XP bis 2013
  • Leistung: >=1 GB RAM, >=1.5 GHz
  • Bildformate: JPG, TIFF, BMP, PICT (Farbe und Graustufen)

Lizenzvergabe

ROXAS kann von der Forschungsgemeinschaft kostenfrei genutzt werden. Es stehen zwei Versionen zur Verfügung, eine Basisversion und eine Pro Version. Die Basisversion verfügt über die gleiche Standardfunktionalität wie die Pro Version. Allerdings wird für die Basisversion keine Unterstützung angeboten. Jede Veröffentlichung, bei welcher für einen Teil oder die gesamte Analyse ROXAS verwendet wurde, muss dies mit einer korrekten Quellenangabe ausweisen (von Arx & Dietz 2005, siehe Literaturhinweise).

Die Nutzung der Pro Version von ROXAS bedingt eine wissenschaftliche Zusammenarbeit mit dem Entwickler, Georg von Arx, im betreffenden Projekt. 

Die Installationsdateien können über den Link oben rechts erworben werden. 

Vergleich der Versionen von ROXAS Pro Version
 		Basisversion
Standardfunktionen
 Ja
 Ja
Funktionen zur Stapelverarbeitung
 Ja Nein
Automatische Datenzusammenfassungen
 Ja
 Nein
Umfangreicher Satz von Settings-Dateien
 Ja Nein
Technischer Support
 Ja
 Nein
Projektspezifische Anpassungen     
Teilweise
 Nein
Hinweise auf Updates
 Ja Nein

Beispielbilder

Falls Sie ROXAS einfach testen möchten, können Sie unten zwei exemplarische Datensätze herunterladen. Laden Sie einfach einen oder beide Datensätze herunter und entpacken Sie die zip-Datei(en). Laden Sie dann ROXAS, öffnen Sie das gewünschte Bild vom entpackten Ordner und bestätigen Sie alle vorgeschlagenen Optionen. Sie erhalten dann die Resultate der automatischen ROXAS-Analyse.

  • Datensatz 1: Sanguisorba minor, Wurzelquerschnitt (30 µm), 0.63 Pixel/µm (zip, 1.27 MB)
  • Datensatz 2: Quercus petraea, Bohrkern, gescannte Oberfläche, 0.06 Pixel/µm, Bildnachweis: P. Fonti (zip, 1.27 MB)

Literaturhinweise

  • von Arx G, Kueffer C & Fonti P. 2013. Quantifying vessel grouping – added value from the image analysis tool ROXAS. IAWA Journal. 34:433-445 (pdf)
  • Wegner L, von Arx G, Sass-Klaassen U & Eilmann B. 2013. ROXAS – an efficient and accurate tool to detect vessels in diffuse-porous species. IAWA Journal. 34:425-432 (pdf)
  • Olano JM, Eugenio M, Almeria I & von Arx G. 2013. Under pressure: how a Mediterranean high-mountain forb coordinates growth and hydraulic xylem anatomy in response to temperature and water constraints. Functional Ecology. http://dx.doi.org/10.1111/1365-2435.12144
  • von Arx G, Archer SA, Hughes MK. 2012. Long-term functional plasticity in plant hydraulic architecture in response to supplemental moisture. Annals of Botany 109: 1091-1100 (pdf)
  • Fonti P, Eilmann B, Garcia-Gonzales I & von Arx G. 2009. Expeditious building of ring-porous earlywood vessel chronologies without loosing signal information. Trees – Structure and Function 23: 665-671. (pdf)
  • von Arx G. 2006. A Tool for the Analysis of Annual Root Rings in Perennial Forbs. Media Cybernetics' Application Note (pdf)
  • von Arx, G. 2005. Image-Pro Plus used to develop customized root cross-section analysis application. Media Cybernetics’ Customer Spotlight (pdf)
  • von Arx G & Dietz H. 2005. Automated image analysis of annual rings in the roots of perennial forbs. International Journal of Plant Sciences 166: 723–732. (pdf)

Danksagung

Dieses Projekt wurde bisher von folgenden Institutionen finanziell oder logistisch unterstützt:

Kontakt

  • Georg von Arx

 

Spacer