小麦表型检测系统 TPM-BX-1 托普云农

一、仪器简介

小表型检测系统利用图像识别和深度学习技术，通过轮廓分析、形态学分析、模式分析学习等，提取相关有效特征，采用先进的深度神经网络方法，在小麦大数据库建立基础上，建立高精度识别模型，完成小麦表型性状的测量。此系统可测量小麦株高、夹角、茎粗、小麦亩穗数、理论产量、穗长、小穗数、总粒数和千粒重等指标，这些参数指标在小麦品种筛选、小麦产量预测、麦穗动态发育、基因定位、功能解析和小麦遗传育种研究中发挥着至关重要的作用。
 
二、功能特点

1、多种标定方式，结果更精准：小麦亩穗数测量具有十字标定物（0.25m2）和方形标定物（0.5m2）2种标定方式，以便计数结果的交叉验证。

2、适用范围广，满足不同客户需求：十字和方形标定物分别适用小麦种植较稀和较密时使用，针对多种小麦种植应用场景。

3、AR辅助拍照，有效克服盲拍：小麦种植高度过高时，搭配使用AR眼镜和蓝牙自拍杆的组合方式进行辅助拍照，实时获取手机画面。

4、小麦亩穗数高效批量分析：可同时检测和批量分析60张照片的亩穗数量（≤60张），并可获取其平均值，可先拍照后批量处理。 

5、具有遮挡率、边界面积调节和灵敏度补偿功能：对小麦在扬花期、灌浆期、半成熟期的小麦进行测量，误差＜±5%，并可缩放图像进行查看和点击修正，以达100%正确数穗。

6、多穗同时测量：一次可以测量10个麦穗长度、小穗数和平均值。

7、黑色固定卡槽：硬件装置上有黑色卡槽，便于固定麦穗，防止麦芒较长产生倾倒现象。

8、序号自动定位：可从左到右自动定位麦穗序列号，作物名称和麦穗序列号一一对应。 

9、拍照识别自动去杂质：成像清晰，数粒准确。

10、数粒速度快：1000粒以下种子识别只需1秒。

11、自动换成千粒重：可通过识别的种子粒数，输入重量，可自动换算出千粒重。

12、一体式连接：压板和转轴柄一体式连接，方便固定作物茎部，减少风吹草动对作物角度拍摄的影响。

13、自动高度识别：自动识别结果中显示识别的株高和穗长数据，手动录入作物其它数据（如品种、生育期等）完善作物信息。

14、数据采集方式：可多点快速取样，数据可批量分析并获取平均值。

15、比例尺自动矫正：任意手机可拍照，且拍摄成像视角可以被自动矫正，避免了拍照变形误差。

16、智能修正：触摸屏幕可进行修正，使结果更精准，可达100%。

17、数据互联互通：该软件嵌入知种APP中，轻量级移动端进行数据采集，数据时采时分析。各模块数据高效实时互联互通，提高数据的高度融合性。

18、动态加密：可通过验证码进行加密，一个账号可在多个手机上使用，但不能同时使用。

17、数据查看多样化：拍照分析后即可查看结果，也可在历史记录中查看数据报表。

18、数据导出和共享：支持数据修正、查询、编辑和导出，数据可导出Excel格式，并可分享至微信、QQ或者钉钉，便于多应用方式查看数据。

三、技术参数

适用范围：

1、小麦亩穗数检测合适时期：小麦抽穗期、开花期、灌浆期、成熟前期的小麦

2、麦穗形态测量的时期：室内考种时期；小麦夹角测量时期：抽穗期、开花期、灌浆期、乳熟期

3、千粒重测量时期：室内考种时期

4、小麦株高测量时期：各个生育时期

测量范围和误差：

1、小麦亩穗数测量误差：≤±5%

2、麦穗形态测量范围：5~20cm，误差：穗长：±2%，小穗数：≤3个

3、小麦夹角测量范围：0-180°，作物茎粗：0-5.2cm，夹角测量误差：±5%

4、作物茎粗测量误差：±1%

5、千粒重测量误差：±2‰

6、株高测量范围：0.6-1.5m，测量误差：±1‰

7、数粒范围：10-8000粒
 
硬件配置

1、十字标定杆1组：四球式面积标定支撑组件

2、方形标定物2组：方形面积标定塑料组件

3、麦穗背板装置1块：黑色双面细磨砂亚克力材料装置

4、小麦夹角手持装置1台：便携式手机固定装置

5、小麦株高标定杆1支：便携式黑色移动标定杆

6、超薄发光板1块

7、数据采集器彩色屏手机1台

8、AR眼镜1个

9、自拍杆1根

小麦亩穗

麦穗形态

夹角

小麦株高

数粒