Ứng dụng phương pháp phân tích hình ảnh trong việc đo các chỉ tiêu hình thái trên cá

Abstract

Morphometric parameters are especially important in morphometric analyses in fish. However, the measuring is extremely time-consuming and often difficult to be repeated. Image analysis approach has been applied widely in measuring mophometrics of different species. The study was aimed to test the feasibility of image analysis approach in conducting morphological characters of two morphological groups of fish (1) Cylintrical-bodied fish (Clarias macrocephalus and Clarias gracilentus) and (2) compressed-bodied fish (Cyclocheilichys apogon). The principle of this approach is to convert the measure unit in image pixel to a length unit in reality through a length factor SCALE determined by a unit scale on the image. The data from two methods were then compared using correlation analyses. The results revealed high correlation values (r>0.85) on most of morphometric parameters (17 out of 25 parameters), indicating the high accuracy of the image analysis approach on both fish morphological types. The image analysis approach is time effective, accurate, repeatable, and thus suitable in application for fish morphological research.

Tóm tắt

Các chỉ tiêu đo rất quan trọng trong việc phân tích hình thái trên cá. Tuy nhiên, việc đo đạc thường tốn nhiều thời gian, công sức và khó lặp lại khi kiểm tra sai số.Phương pháp phân tích hình ảnh đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong việc đo các chỉ tiêu hình thái trên nhiều loài sinh vật. Nghiên cứu này nhằm mục đích kiểm nghiệm tính hiệu quả của phương pháp phân tích hình ảnh trong việc thực hiện các chỉ tiêu đo của hai nhóm hình thái cá (1) nhóm cá có dạng hình ống, đại diện là các loài cá trê (giống Clarias), (2) nhóm cá có hình dạng thân dẹp bên, đại diện là cá ba kỳ đỏ (Cyclocheilichthys apogon). Nguyên lý của phương pháp này là chuyển đổi dữ liệu hình ảnh ở đơn vị Pixel thành đơn vị đo thông dụng thông qua một tỉ lệ “SCALE” được xác định trên hình ảnh của mẫu cá được chụp cùng với thước đo. Các mẫu vật lần lượt được đo bằng phương pháp thông thường với thước vi cấp và được phân tích hình ảnh để xác định độ dài trên ứng dụng tpsDig. Phân tích tương quan (correlation) được thực hiện giữa các số liệu thu được từ hai phương pháp để so sánh sự tương đồng giữa hai phương pháp đo. Kết quả cho thấy đa số các chỉ tiêu đo (17 trên tổng số 25 chỉ tiêu) đều có hệ số tương quan cao (r>0,85), thể hiện tính chính xác cao của phương pháp phân tích hình ảnh trên cả hai dạng kiểu hình cá. Phương pháp phân tích hình ảnh có triển vọng ứng dụng cao trong các nghiên cứu hình thái cá để rút ngắn thời gian phân tích, giảm thiểu khả năng sai sót về dữ liệu hay kiểm tra lại việc đo đạc trong trường hợp xảy ra sai sót hay mất mẫu vật.