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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Verfahren zur Bestimmung der Biomasse einer Pflanze, auf ein entsprechendes Computerprogramm sowie auf eine Berecheneinheit zur Bestimmung der Biomasse einer Pflanze. Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein System umfassend die Berecheneinheit zur Bestimmung der Biomasse und auf ein Röntgengerät sowie auf die Verwendung eines Röntgengeräts zur Bestimmung von Biomasse.
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Für die Bewertung des Ertragspotenzials unterschiedlicher Phänotypen ist die Biomasse eines der wichtigsten Merkmale in der Pflanzenzüchtung und die Bestimmung derselben ist allerdings nicht immer einfach möglich.
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Ein Beispiel für die Bestimmung der Biomasse ist das Wiegen der Pflanze. Beim Wiegen der Pflanze gibt es zwei verschiedene Varianten: Zum einen ist es möglich, die Pflanze im Gewächshaus mitsamt dem Topf zu wiegen. Dabei stellt eine unterschiedliche Bewässerungsmenge des Topfes eine große Fehlerquelle dar. Bei der zweiten Variante werden die Pflanzen zerstört und das Gewicht wird ohne Störeinflüsse durch die feuchte Erde bestimmt. Also ist die Wiegemethode entweder entsprechend ungenau, da die Feuchtigkeit der Erde (des Substrats) sehr genau bestimmt sein muss, oder zerstörend, da die Pflanze abgeschnitten und separat gewogen werden muss.
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Eine weitere Möglichkeit die Biomasse zu bestimmen ist die sogenannte optische Methode. Hierbei wird die Pflanze optisch, z. B. durch 3D-Laserschnittverfahren vermessen und so das Gewicht der Pflanze approximiert. In diesem Falle ist die Genauigkeit der Methode durch eine Dicke- und Dichtenannahme für die verschiedenen Pflanzenteile begrenzt, da durch das Verfahren lediglich die Oberfläche der Pflanze bestimmt werden kann. Weiterhin ist es bei verschiedenen Pflanzenarten durch den verschachtelten Wuchs und der daraus resultierenden Abschattung schwierig, die komplette Pflanze optisch zu erfassen, was zu weiteren Ungenauigkeiten führt.
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Also kann zusammenfassend festgestellt werden, dass die Bestimmung der Biomasse, insbesondere bei Anwendungen am Feld, mit einer gewissen Ungenauigkeit behaftet ist oder invasiv ist, so dass das Wiegen nur nach der Ernte erfolgen kann. Deshalb besteht der Bedarf nach einem verbesserten Ansatzpunkt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein nicht-invasives Verfahren zur Bestimmung von Biomasse mit erhöhter Genauigkeit zu schaffen.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen ein Verfahren zur Bestimmung von Biomasse mit drei Basisschritten. Der erste Schritt ist das Erhalten einer Röntgenaufnahme der Pflanze, der zweite Schritt ist das Ermitteln einer Absorptionscharakteristik der Pflanze in der Röntgenaufnahme, so dass in einem dritten Schritt die Biomasse der Pflanze anhand der Absorptionscharakteristik der Pflanze bestimmt werden kann, wobei die Bestimmung auf einer vorab bestimmten Relation zwischen einer Referenz-Absorptionscharakteristik und einer Referenz-Biomasse basiert.
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Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung liegt also die Erkenntnis zugrunde, dass ausgehend von einer Röntgenaufnahme einer Pflanze anhand der Abschwächung der Röntgenstrahlung bei der Bestrahlung die Biomasse dadurch bestimmt werden kann, dass die in dem Röntgenbild erfolgte Abschwächung mit vorab bestimmten Abschwächungen, zu denen empirisch ermittelte Messwerte bezüglich des Gewichts bzw. der Biomasse vorliegen, verglichen werden. Somit kann also vorteilhafterweise die Biomasse einer Pflanze nicht-invasiv und auch sehr genau bestimmt werden, da die Abschwächung von der Masse des durchstrahlten Körpers, oder um genau zu sein, von der Dichte und dem Volumen des durchstrahlten Körpers (und nicht von der geformten Oberfläche des Körpers, wie z. B. bei optischen Messmethoden) abhängt.
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Entsprechende Ausführungsbeispiele können die Messwerte beispielsweise als Kennlinie, mit zumindest zwei vorab bestimmten Relationen von Abschwächung und resultierender Biomasse oder in Form einer mathematischen Abbildung, wie z. B. einer linearen Abbildung oder als einfache Nachschlagtabelle mit einer Vielzahl von empirisch ermittelten bzw. interpolierten Wertepaaren gespeichert sein. Hier wäre es auch optional denkbar, dass die Formel bzw. Kennlinie bzw. Nachschlagtabelle jeweils nur für einen bestimmten Pflanzentyp gilt, da so unterschiedlichem Verhalten zwischen Absorption und Biomasse gerecht getan werden kann.
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Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann die Absorptionscharakteristik als Grauwertebild mit einer Vielzahl von Grauwerten vorliegen. In diesem Ausführungsbeispiel würde dann der Schritt des Bestimmens der Biomasse der Pflanze einen Unterschied des Ermittelns eines Integrals über die Vielzahl der Grauwerte umfassen. Somit kann vorteilhafterweise mit einfachen mathematischen Verfahren ohne komplizierte Bildbearbeitungsschritte die Biomasse des gesamten Bildinhalts bestimmt werden.
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Entsprechend Ausführungsbeispielen kann die Bestimmung der Biomasse entweder auf dem Feld erfolgen, wobei dann das zur Bestimmung der Biomasse verwendete Röntgengerät entlang der Pflanzreihen bewegt wird, oder im Gewächshaus erfolgen. Bei der Ermittlung der Biomasse von Gewächshauspflanzen liegen die Pflanzen oft als Topfpflanzen vor, so dass neben der eigentlichen Biomasse der Pflanze auch noch der Topf mit dem Boden (Substrat), der den Teil der Pflanze unterhalb der Erde umgibt, in der Röntgenaufnahme umfasst ist. In einem derartigen Fall kann dann das Verfahren entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen derart ausgelegt sein, dass beim Schritt des Ermittelns der Absorptionscharakteristik der Pflanze nur der Teil der Röntgenaufnahmen oberhalb der Erde berücksichtigt wird. Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen wäre es hierbei aber auch denkbar, dass auch die Absorptionscharakteristik unterhalb der Erde ermittelt wird, um so in einem weiteren Schritt den Wassergehalt des (Nähr-)Bodens zu bestimmen. Dies bietet den Vorteil, dass neben der eigentlichen Biomasse der Topfpflanze auch eine Information bezüglich der Bodenfeuchte bestimmt werden kann.
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Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann z. B. bei der Nutzung des oben erläuterten Verfahrens auf dem Feld oder bei Nutzung eines Fließbandes, mittels welchem die Topfpflanzen an dem Röntgengerät vorbeigeführt werden, auch die Situation eintreten, dass mehrere Röntgenaufnahmen von Pflanzen genommen werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel können dann also die Schritte des Verfahrens für eine Vielzahl von Pflanzen wiederholt werden.
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Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann das Verfahren auch weitere Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Ermittlung der Relation zwischen einer Referenz-Absorptionscharakteristik und einer Referenz-Biomasse umfassen. Hierbei werden zumindest zwei Röntgenaufnahmen einer Pflanze eines ersten Typs mit unterschiedlicher Masse genommen und die zugehörige Masse, z. B. durch Wiegen, ermittelt, um dann in einem nachgelagerten Schritt die Zuordnung der jeweiligen Masse und Absorptionscharakteristik herzustellen, woraus sich dann die mindestens zwei Punkte auf der jeweiligen Kennlinie ergeben. Hierbei wäre es auch denkbar, dass diese zwei Punkte mittels Interpolation um weitere Punkte ergänzt werden.
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Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann das Verfahren auch teilweise oder vollständig in dem Computerprogramm implementiert sein.
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Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Berecheneinheit zur Bestimmung der Biomasse einer Pflanze, die ausgebildet ist, ausgehend von einer erhaltenen Röntgenaufnahme der Pflanze eine Absorptionscharakteristik der Pflanze anhand einer Röntgenaufnahme zu ermitteln und anhand der Absorptionscharakteristik der Pflanze die Biomasse der Pflanze basierend auf einer vorab bestimmten Relation zwischen einer Referenz-Absorptionscharakteristik und einer Referenz-Biomasse zu bestimmen.
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Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann diese Berecheneinheit auch in ein System umfassend ein Röntgengerät mit Röntgendetektor und Röntgenquelle integriert sein. Hierbei kann optional das Röntgengerät auch dazu ausgebildet sein, mehrere Aufnahmen während einer Bewegung des Röntgengeräts durch ein Feld zu ermitteln.
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Ein zusätzliches Ausführungsbeispiel bezieht sich auf die Verwendung eines Röntgengeräts zur Bestimmung von Biomasse einer Pflanze.
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Weitere Aspekte der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
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1a ein Verfahren zur Bestimmung von Biomasse einer Pflanze gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
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1b eine Berecheneinheit zur Bestimmung von Biomasse einer Pflanze gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
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1c eine Röntgenaufnahme einer Pflanze zur Erläuterung der Bestimmung der Biomasse;
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2 ein System umfassend ein Röntgengerät, wobei mittels diesem die Biomasse von Topfpflanzen bestimmbar ist gemäß erweiterten Ausführungsbeispielen; und
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3 ein System umfassend ein Röntgengerät, mit dem die Biomasse von Pflanzen auf dem Feld bestimmbar ist gemäß erweiterten Ausführungsbeispielen.
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Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren erläutert werden, sei darauf hingewiesen, dass gleiche Elemente und Strukturen mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass Beschreibung der aufeinander anwendbar bzw. austauschbar ist.
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1 zeigt das Verfahren 100 zur Bestimmung von Biomasse. Das Verfahren 100 umfasst die drei Basisschritte 102a, 104 und 106, die nachfolgend mit Bezugnahme auf 1c erläutert werden.
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Der erste Schritt 102 ist das Erhalten der Röntgenaufnahme 10 (vgl. 1c) einer Pflanze 12, beispielsweise von Mais, Weizen, Gerste oder einer anderen (Nutz-)pflanze. Bei der Röntgenaufnahme 10 handelt es sich typischerweise um ein Grauwertebild, mit je Bildpunkt einem zugeordneten Grauwert, der einer bestimmten Absorption zuordnenbar ist. Der Grauwert ist umso geringer je mehr Absorption erfolgt bzw. je mehr Material von der Röntgenstrahlung durchstrahlt wird.
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Infolgedessen weist die Pflanze 12 in den Bereichen, wo mehrere Lagen bzw. viel Masse durchstrahlt wird, einen dunkleren Grauwert auf als in den Bereichen, in denen die Massekonzentration geringer ist bzw. wo keine Pflanze bestrahlt wird. Anders ausgedrückt, durchdringt die Röntgenstrahlung ein Objekt bzw. die Pflanze 12, wird die Röntgenstrahlung nach dem Lambert-Beerschen Gesetz in Abhängigkeit der Röntgenenergie, der Durchstrahlungslänge sowie der Dichte und der Kernladungszahl des zu durchdringenden Materials abgeschwächt. Wenn die verschiedenen Parameter (z. B. Material und Energie) bekannt sind, kann entlang des Pfades der Röntgenstrahlung durch die Messung der transmittierten Intensität hinter dem Objekt das Produkt aus Länge und Dichte bestimmt werden.
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Ausgehend von diesem Zusammenhang wird dann in einem zweiten Schritt 104 die Absorptionscharakteristik 12c der Pflanze 12 in der Röntgenaufnahme 10 ermittelt. Dabei entspricht die abgeschwächte Intensität der Grauwertinformation eines kalibrierten Röntgengerätdetektors.
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Nun wird in einem dritten Schritt 106 die Biomasse der Pflanze 12 anhand der Absorptionscharakteristik 12c bestimmt. Ausgehend von einer bekannten Absorptions-Masse-Kennlinien bzw. einem Absorptions-Masse-Kennwert ist es möglich, aus dem Durchstrahlungsbild 10 (umfassend die Grauwertinformationen ermittelt mit dem Detektor), die Biomasse z. B. in kg zu bestimmen. Hierbei wird insbesondere das sogenannte „fresh weight” (Frischegewicht), also die Biomasse inklusive Wassereinschlüssen ermittelt.
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Da Pflanzenbestandteile sich nur sehr gering in ihrem physikalischen Aufbau unterscheiden sind die Absorptions-Masse-Kennlinien von unterschiedlichen Pflanzentypen oft sehr ähnlich, so dass in einer ersten Näherung entsprechend Ausführungsbeispielen eine allgemeingültige Kennlinie verwendet werden kann. Hintergrund hierzu ist, dass nahezu alle Pflanzen aus Wasser-Kohlenstoffverbindungen bestehen.
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Diese Verfahrensschritte 106 stellt in erster Linie eine Berechnung dar, die durch die Berecheneinheit 20 aus 1b ausführbar ist. Die Berechnung basiert insbesondere darauf, dass die Absorptionscharakteristik 12c bzw. ein Absorptionswert je Bildpunkt mit einer vormals vermessenen Absorptionscharakteristik oder mit einer Relation zwischen einer Referenz-Absorptionscharakteristik und einer Referenz-Biomasse verglichen wird, so dass hieraus ein Rückschluss auf die Biomasse der Pflanze 12 möglich ist.
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Die Absorptionscharakteristik ist z. B. eine Fläche (Projektionsfläche der Pflanze 12 im Röntgenbild 10) mit unterschiedlichen Absorptionswerten je Punkt der Fläche, wobei die Biomasse alternativ auch je Bildpunkt ermittelt werden kann, so dass bei der Auswertung der Absorptionscharakteristik hinsichtlich der Biomasse diese als Funktion über die Fläche bzw. über die Wachstumsausdehnung oder Wachstumshöhe erhalten wird.
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Beispielsweise kann eine erstmal dimensionsloser Wert oder ein Volumenwert für die Pflanze dadurch ermittelt werden, dass alle Grauwerte der einzelnen Bildpunkte auch aufsummiert/integriert werden. Dieser Wert kann dann mit einem gespeicherten Wert bzw. einer gespeicherten Referenz-Relation verglichen werden. Die gespeicherte Relation kann beispielsweise als Kennlinie, als mathematische Funktion oder auch als einfache Nachschlagtabelle vorliegen.
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Die Ermittlung der Relation ist mit einem zusätzlichen Verfahren, welches mit dem Verfahren 100 kombinierbar ist, möglich. Ferner kann die Ermittlung auch mit der Berecheneinheit 20 erfolgen. Für die Ermittlung werden mindestens zwei Pflanzen unterschiedlicher Masse vermessen bzw. abgewogen und die zugehörige Absorptionscharakteristik experimentell bestimmt, so dass man nun zwei lokale Relationen zwischen Masse und zugehöriger Absorptionscharakteristik erhält. Ausgehend von diesen zwei Punkten kann eine Interpolation bzw. Extrapolation von dritten Werten erfolgen, so dass die Relation über einen breiten Bereich von Masse und Absorptionscharakteristik vorliegt. Bei dieser Kalibrierung des Detektors erfolgt eine Hinterlegung der Masse-Grauwerte-Zusammenhänge für verschiedene Pflanzen oder der Wassergehalt-Grauwerte-Zusammenhänge für verschiedene Bodenzusammensetzungen. Das Kalibrierverfahren kann, wie bereits angedeutet, entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen Teil des Verfahrens 100 oder auch Teil des Funktionsumfangs der Berecheneinheit 20 sein.
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Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen sei darauf hingewiesen, dass insbesondere im Fall des Vorliegens von Topfpflanzen als Pflanze 12 häufig auch die Röntgenaufnahme 10 den Topf 14 mit dem darin enthaltenen Boden 14 (bzw. der Erde 14) und der Wurzel der Pflanze 12 mit abbildet. Bei derartigen Ausführungsbeispielen ist es vorteilhaft, wenn bei dem Verfahren eine Differenzierung zwischen der Pflanze 12 oberhalb und unterhalb der Erde bzw. allgemein oberhalb und unterhalb der Substrat-Oberfläche durchgeführt wird. Also kann entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen das Verfahren den Schritt des Ermittelns der Absorptionscharakteristik 12c oberhalb der Erde umfassen, so dass ausgehend hiervon die Biomasse der Pflanze 12 bestimmt wird. Ferner kann das Verfahren optional auch den Schritt des Ermittelns der Absorptionscharakteristik 14c unterhalb des Bodens umfassen, weil aus dieser Absorptionscharakteristik 14c insbesondere der Wassergehalt des Bodens in dem Topf 14 ermittelt werden kann. Der Wassergehalt in dem Boden lässt einen Rückschluss auf die Bodenfeuchte und das damit verbundene Gießverhalten zu.
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Bezug nehmend auf 1c und die Absorptionscharakteristik 12c und 14c sei darauf hingewiesen, dass die Absorptionscharakteristik prinzipiell von drei Faktoren jeder Strahlpunkt abhängig ist. Diese sind das Volumen entlang der Durchstrahlrichtung, die Dichte in diesem Volumen und eine Absorptionskonstante, die für unterschiedliche Materialien und somit auch für unterschiedliche Pflanzen unterschiedlich sein kann. Deshalb kann entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen je Pflanzentyp eine vorbestimmte Relation zwischen Referenz-Masse und Referenz-Absorptionscharakteristik, die eben diesen Durchstrahlungsobjekt spezifischen Faktor umfasst, gespeichert haben oder es kann der bestrahlungsmaterialabhängige Faktor direkt bei der Berechnung der Absorptionscharakteristik bzw. der nachfolgenden Berechnung der Biomasse mitberücksichtigt werden.
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Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann die Recheneinheit 20 mit ihrer Schnittstelle 22 zum Empfang der einen oder mehr Röntgenbilder und ihre Schnittstelle 14 (z. B. Benutzerschnittstelle, Anzeige), mit einem Röntgengerät, wie es in den 2 und 3 dargestellt ist, verbunden sein.
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2 zeigt ein Röntgengerät 30 mit einer Röntgenröhre 32 und einem Röntgendetektor 34, wie z. B. einen Linien- oder Flächendetektor. Das Röntgengerät 30 ist in diesem Ausführungsbeispiel in ein Förderbandsystem mit dem Förderband 35 kombiniert.
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Wie zu erkennen ist, ist auf dem Förderband 35 eine Reihe an Topfpflanzen 12' plus 14' bzw. 12 plus 14 angeordnet, die der Reihe nach mittels des Röntgengeräts 30 durchleuchtet werden, wenn die Pflanzen unter Zuhilfenahme des Förderbands 35, zwischen der Röntgenröhre 32 und dem Röntgendetektor 34 hindurch bewegt werden. So wird ein entsprechendes Röntgenbild für jede Pflanze 12 oder 12' erhalten, um dann in einem nachgelagerten Schritte die jeweilige Biomasse zu bestimmen. Analog hierzu kann auch die relative Feuchte des Bodens in dem Topf 14 bzw. 14', wie oben erläutert, bestimmt werden. Anders ausgedrückt heißt das, dass es sowohl möglich ist, verschiedene Teile (Biomasse der Pflanze als Funktion der Wachstumshöhe oder des Wassergehalts des Topfes) als auch die integrale Biomasse der Pflanze oberhalb der Erde auszuwerten. Diese Variante mit dem Förderband 35 eignet sich insbesondere für den Pflanzen- oder Agraranbau in Gewächshäusern, da hier die Pflanzen 12 oder 12' typischerweise in Töpfen 14 und 14' vorliegend.
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An dieser Stelle sei angemerkt, dass die oben erläuterten Verfahrensschritte des Verfahrens 100 für jede Pflanzentopfkombination 12 plus 14 bzw. 12' plus 14' nacheinander erhöht werden. Des Weiteren kann auch eine Folge an Röntgenbildern ausgewertet werden, die dann mehrere Pflanzen bzw. mehrere Pflanzenteile abbilden, wenn beispielsweise die Röntgenaufnahmen kontinuierlich bei gleichzeitiger Bewegung des Förderbands 35 genommen werden. Hierbei ist es dann entsprechend Ausführungsbeispielen sinnvoll, eine Bildverarbeitung einzusetzen, die in Röntgenbildern die abgebildeten Teile den unterschiedlichen Pflanzen zuordnet, um dann die Biomasse separat für jede einzelne Pflanze zu bestimmen. Diese Bildverarbeitung kann beispielsweise darauf basieren, dass Randbereiche einer Pflanzenkultur, z. B. ausgehend von geringen Absorptionsraten in diesen Bereichen, detektiert werden. Hierbei kann auch die Bildverarbeitung eingesetzt werden, mittels welcher die Bereiche des Topfes und der Pflanze oberhalb der Erdlinie voneinander separiert werden.
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Bezug nehmend auf 3 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert, bei welchem obiges Verfahren auf dem Felde zum Einsatz kommt. Hier ist ein mobiles Röntgengerät 30' mit einem mobilen Röntgendetektor 34' und einer mobilen Röntgenröhre 32' dargestellt.
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Röntgenröhre 32' und Röntgendetektor 34' werden auch in diesem Ausführungsbeispiel so gegenüber den Pflanzen 12 angeordnet, dass eine Durchleuchtung derselben erfolgt. D. h. also, dass die Pflanzen 12, welche auf dem Feld 37 in den Linien 37a–37c angepflanzt sind, bei der Durchstrahlung immer zwischen Röntgenröhre 32' und Röntgendetektor 34' liegen. Dies kann beispielsweise dadurch gewährleistet werden, dass Röntgenröhre 32' parallel zu dem Röntgendetektor 34' in dem Zwischenbereich zwischen den Reihen 37a und 37b durch das Feld bewegt wird, während der Röntgendetektor 34' in dem Zwischenbereich zwischen den Linien 37b und 37c hindurch bewegt wird. Alternativ wäre es auch denkbar, dass Detektor 34' und Röntgenröhre 32' im Verbund durch das Feld 37, z. B. mit einer oberhalb der Pflanze 12 angeordneten Brücke, bewegt wird. Die Bestimmung der Biomasse entspricht dem obigen Vorgehen, wobei angemerkt sei, dass bei dem Ausführungsbeispiel auf dem Feld 37 es im Wesentlichen nur möglich ist, die Biomasse der Pflanzen 12 zu bestimmen, wobei die Bestimmung des Wassergehalts in dem Boden bevorzugt mittels herkömmlichen Feuchtigkeitssensoren realisierbar ist.
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Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auf die Verwendung eines Röntgengeräts zur Bestimmung der Biomasse, wobei oben erläutertes Verfahren 100 oder oben erläuterte Berechnungseinheit 20 zum Einsatz kommt. Diese Verwendung ist deshalb vorteilhaft, da, wie oben im Wesentlichen erläutert, die Biomasse schnell, unkompliziert und störungsfrei bestimmt werden kann.
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Auch wenn bei obigen Ausführungsbeispielen immer davon ausgegangen wurde, dass die zu durchleuchtenden Pflanzen 12 der Reihe nach durchleuchtet werden und sich somit eine zweidimensionale Projektion der „Pflanzenreihe” ergibt, sei dieser Stelle darauf hingewiesen, dass es entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen auch möglich ist, dass unterschiedliche Projektion von unterschiedlichen Durchstrahlungswinkeln je Pflanze 12 genommen werden, umso beispielsweise über den Zwischenschritt eines dreidimensionalen Modells je Pflanze 12 eine verbesserte Bestimmung der Biomasse zu erhalten.
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Auch wenn bei obigen Ausführungsbeispielen manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, so dass ein Block oder ein Baustein einer Vorrichtung aus als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal des Verfahrensschritts zu verstehen ist. Analog hierzu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung des einen entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle der Verfahrensschritte können durch einen Hardwareapparat (unter Verwendung eines Hardwareapparats), wie z. B. einen Mikroprozessor, einer programmierbaren Computer oder einer elektrischen Schaltung ausgeführt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können einige oder mehrere der wichtigen Verfahrensschritte durch einen solchen Apparat ausgeführt werden.
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Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenwirken können oder zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Deshalb kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein.
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Manche Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird.
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Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode implementiert sein, wobei der Programmcode dahin gehend wirksam ist, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer abläuft.
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Der Programmcode kann beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein.
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Andere Ausführungsbeispiele umfassen das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren, wobei das Computerprogramm auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist.
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Mit anderen Worten ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens somit ein Computerprogramm, das einen Programmcode zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit ein Datenstrom oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahin gehend konfiguriert sein, über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, transferiert zu werden.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst eine Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen Computer oder ein programmierbares Logikbauelement, die dahin gehend konfiguriert oder angepasst ist, eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst einen Computer, auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung umfasst eine Vorrichtung oder ein System, die bzw. das ausgelegt ist, um ein Computerprogramm zur Durchführung zumindest eines der hierin beschriebenen Verfahren zu einem Empfänger zu übertragen. Die Übertragung kann beispielsweise elektronisch oder optisch erfolgen. Der Empfänger kann beispielsweise ein Computer, ein Mobilgerät, ein Speichergerät oder eine ähnliche Vorrichtung sein. Die Vorrichtung oder das System kann beispielsweise einen Datei-Server zur Übertragung des Computerprogramms zu dem Empfänger umfassen.
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Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein programmierbares Logikbauelement (beispielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray, ein FPGA) dazu verwendet werden, manche oder alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor zusammenwirken, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Allgemein werden die Verfahren bei einigen Ausführungsbeispielen seitens einer beliebigen Hardwarevorrichtung durchgeführt. Diese kann eine universell einsetzbare Hardware wie ein Computerprozessor (CPU) sein oder für das Verfahren spezifische Hardware, wie beispielsweise ein ASIC.
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Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.
