温室盆栽高通量植物表型成像系统是什么？

温室盆栽高通量植物表型成像系统是一种集光电技术、自动化控制技术和计算机图形处理技术于一体的高通量平台，专为大中型温室条件设计，可实现盆栽植物表型参数的全自动、无损、高通量准确提取。以下是对该系统的详细介绍：

一、温室盆栽高通量植物表型成像系统组成

栽培单元：用于盆栽植物的种植和养护。

输送单元：采用流水线传送形式，将植物传送至成像暗室进行成像和解析。传送速度可调，定位精度高，承重范围大，满足不同植物的需求。

成像单元：可搭载可见光二维、可见光三维、高光谱等多个成像单元，支持多场景、多参数的植物表型数据采集。

图形工作站：内置作物解析模型算法，支持全角度多机位图像自动采集与三维模型构建，自动解析多项植株参数。

数据管理单元：支持数据自动采集、存储、传输与管理，采用安全传输模式，确保数据安全与无限扩容。

二、温室盆栽高通量植物表型成像系统功能特点

多场景应用：

适用于温室控制条件下的植株长势、逆境响应、病害等级分析等多种场景。

可对突变体进行筛选与鉴定，记录植物生长状态，研究高温、高盐、病害、虫害等逆境条件下植物的形态、颜色、纹理、长势、组分含量变化。

高度集成：

系统可集成可见光二维、可见光三维与高光谱成像单元，实现全自动、高通量的植物样品成像。

支持在线获取植物RGB可见光图像、远红外图像、近红外图像、荧光图像、高光谱图像、3D激光图像、CT断层图像、多光谱图像等。

自动传送与数据采集：

系统采用全自动传送装置，配备智能化图像采集模块，运行全程自动化，减少人工操作误差。

支持配套植物样本自动识别码，植株移动到目标位置时自动进行关联，并自动记录对应设备的采集数据。

样品称重及生物量计算：

可选配称重模块，在样品传送过程中通过高精度传感器实现对重量的测定。

自动化参数解析与数据传输：

系统自动内置作物解析模型算法，根据可见光二维、可见光三维、高光谱等模块直接自动解析多项植株株型、颜色、纹理等参数。

支持在本地搭建局域网络/公网，实现数据采集端PC端到数据中心服务器的自动化上传、自动化数据存储管理、自动化高效解析。

三、温室盆栽高通量植物表型成像系统技术参数

传送系统：

传送速度：0-2m/s（可根据需求调节）。

定位精度：≤±2mm。

承重：50-300kg/盆（可定制）。

可见光成像模块：

成像传感器：高分辨率RGB镜头，分辨率5120×5120，像元尺寸2.5μm×2.5μm。

成像平台：360度旋转平台，支持多段成像。

照明光源：侧面LED均一光源。

数据传输：万兆以太网。

二维单株分析时间：<5s。

三维单株重构与解析时间：<7min。

高光谱成像模块：

成像波长范围：400-1000nm。

照明光源：低频闪高光质卤素灯光源。

像素大小：5.86μm×5.86μm。

光谱分辨率：2.5nm。

光谱带数（波段数）：1200个波段。

图像分辨率：1920×1920。

入射狭缝宽度：25μm。

动态范围：12bit。

成像高度：支持自定义高度。

数据传输：USB3.0/千兆以太网（可选）。

高光谱单株分析时间：<5s。

四、温室盆栽高通量植物表型成像系统应用场景

温室盆栽高通量植物表型成像系统适用于遗传育种、分子生物学、植物生理学、植物病理学、生态学、环境科学、植物保护等多个研究领域。例如：

遗传育种：捕捉作物的抗胁迫、病虫害、产量等特性，辅助科学育种。

分子生物学：研究基因型与表型之间的关系，揭示植物生长发育的分子机制。

植物生理学：监测植物生长状态，研究植物对逆境条件的响应机制。

植物病理学：识别植物病害，评估病害等级，为病害防控提供科学依据。

五、温室盆栽高通量植物表型成像系统发展趋势

随着传感器技术的进步和机器学习算法的发展，温室盆栽高通量植物表型成像系统将朝着更高精度、更高效率、更低成本的方向发展。同时，系统的智能化和自动化程度也将不断提升，为精准农业和智慧种植提供更加有力的支持。