盆栽植物三維數字表型采集分析系統

一、產品介紹

盆栽植物三維數字表型采集分析系統是適用于實驗室、人工氣候室等室內環境的植物表型測量與解析設備。本系統在頂部和側面分別設置可見光成像單元，結合旋轉臺裝置，全面獲取植物的表型信息。該產品可對盆栽植株進行表型采集與解析，并通過人工智能算法實現對植物高精度三維立體模型構建，盆栽植物三維數字表型采集分析系統可對突變體進行篩選與鑒定，對植物生長狀態進行記錄，同時也可以對高溫、高鹽等逆境條件下植物的形態、顏色與紋理變化進行研究。適用于遺傳育種、分子生物學、植物生理學、生態學、環境科學、植物保護等研究領域。

二、 應用方向

使用立體視覺、多視圖（MVS）重構技術等，自動重構生成植物高精度三維模型，計算植物株型結構、冠層結構、顏色分布、體積等表型性狀并分析植物生長狀況、長勢動態變化等；主要應用于植物形態分析（篩選突變株、逆境處理下篩選抗逆種質）、植物長勢分析（分析突變體或特殊處理條件下植物生長狀態變化）。

1. 3D植物表型分析：基于構建的高精度3D模型，全面提取并解析植物體積、表面積等關鍵因子數據，也可全面對植株高度、寬度、緊湊度、對稱性等形態結構參數及植物顏色等關鍵性狀進行分析；

2. 植株長勢可視化記錄：可適用于植物生長過程可視化動態記錄，分析植物長勢變化；

3. 差異可視化呈現：可適用于突變體形態、顏色、生物量的差異識別與差異量化；

4. 多類型逆境實驗：高精度快速成像，即時記錄植物細微變化，適用于植物對高溫、冷害、鹽堿、干旱等各類型逆境試驗，進行響應程度量化與抗性鑒定；

5. 多類型植物測量：數據解析采用人工智能算法，適用于禾本科、茄科、十字花科、豆科等多種類型植物表型測量。

三、產品特點

1. 可見光三維技術：主要基于三維圖像重構與解析技術，對實驗室多類型植物實現智能化、自動化、無損化表型鑒定；

2. 高效采集與解析：采集時間最快可達40秒/株；重構與解析時間3分鐘/株；

3. 360度成像：頂部和側面配備多個高清工業攝像頭，搭配360度旋轉臺，支持對實驗植物進行全面圖像采集；

4. 高精度重構技術：結合多個視角的超高分辨率圖像序列，采用優良的計算機視覺技術，通過特征提取匹配、深度圖融合等恢復三維結構，得到逼真的植物模型；

5. 樣品數據聯動管理：支持通過掃描樣品二維碼實現實驗樣品與表型分析相關聯，便于樣品數據管理；

6. 軟件一體化設計：界面簡潔友好，一鍵執行數據采集、重構、解析全流程操作，提升分析速度、節約分析時間；

7. 全彩觸控交互界面：用戶能夠直觀、高效地控制設備，調節燈光亮度、轉臺位置等并能實時查看采集進程；

8. 可移動設計： 集成化箱體，支持室內任意位置擺放及移動。

四、技術參數

成像參數：輪廓面積（頂視、側視）、凸包面積（頂視、側視）、總葉面積、冠層高度、冠幅、卷葉程度、持綠程度、衰老程度、緊實度、偏心率、體積、生物量等

成像單元分辨率：5120×5120

光源：均勻漫散射LED面光源

整機功率：<1KW（約500W）

箱體尺寸：1400mm（長）×935mm（寬）×1840mm（高）