植物表型成像系统

PlantScreen SC植物表型成像分析系统 PlantScreen SC移动式植物表型成像分析平台为实验室和温室植物表型分析的理想平台，植物传送系统与成像分析系统内置于一体式紧凑机箱内，有脚轮可以移动，方便大型温室内不同区域间移动使用，极大地提高了载样方便性和使用效率。植物样品放入平台传送带上自动传送至成像单元进行成像分析，最 后自动传送归原位完成一个测量循环。PlantScreen SC包括叶绿素荧光成像测量和RGB 3D成像测量，以提供完备的作物表型形态测量和光合生理测量分析，可选配或客户定制3D激光扫描三角测量、高光谱成像分析、红外热成像分析等其它成像测量单元。标配PlantScreen SC适于最 大高度70cm、冠幅50cm的植物表型分析，可定制其它规格大小。 功能特点l FluorCam叶绿素荧光成像分析l RGB三维成像形态结构与颜色分析l 传送带系统自动传送植物、自动定位成像分析、自动将植物传出l 整套系统有脚轮可以移动l 可选配3D激光扫描，三维形体结构测量并构建3D模型l 可选配高光谱成像、红外热成像、NIR近红外成像l 可选配大型步入式生长室 系统组成1. 传送系统PlantScreen SC配备半自动化的植物装载和识别系统。只需将盛有植物的标准托盘放于传送带上，按下装载按钮，植物即可进入封闭的成像室内进行成像测量，测量完成后自动传送出来。标准托盘上贴有二维码，进入成像室后能够被识读并录入数据库，用于植物的自动编号。传送系统使实验过程变得简单轻松。标准托盘有4种规格：5 × 4（盆，250 mL）、2 x 2（盆，1L）、1 x 2（盆，3L）、1 × 1（盆，5L），适用于拟南芥、草莓、草坪草、烟草及大豆、玉米等作物的幼苗。 2. 测量成像单元测量成像单元包含基本的RGB成像单元和叶绿素荧光成像单元。RGB成像单元包括顶端及侧面多角度的RGB成像，通过高质量RGB图像的采集和专业的图像分析，获得植物的形态参数（如冠层面积、株高、冠幅、形状系数）及颜色分布情况。 叶绿素荧光成像单元采用脉冲调制式叶绿素荧光成像技术，能够对植株的光合生理进行无损、非接触的测量，高灵敏度、高通量检测和评估各类胁迫因子对植株的生理影响。 3. 环境传感器系统包含温湿度等环境传感器，持续记录测量环境的温湿度变化。环境信息数据和测量数据同步存储在数据库中，便于特定实验的相关性分析。4. 软件系统配备的高性能服务器电脑预装了用于系统控制、实验规划、数据自动采集、数据自动分析和数据库管理的全套软件。此外，系统配备了RGB分析和叶绿素荧光成像分析的独立软件，便于数据的再处理。安装案例1. 瓦赫宁根大学Shared Research Facilities，2018年11月安装，是荷兰植物生态-表型中心（Netherlands Plant Eco-phenotyping centre）的第 一台安装完成的设备，面向科研用户和商业伙伴开放使用。 2. 成都某生物技术公司，2020年10月安装，是国内首套由公司购买使用，用于生物农药、植物源生物刺激剂及土壤调理剂研发的大型高通量表型分析系统。 3. 孟加拉国，2020年4月，技术和生物测试完成。 易科泰生态技术公司提供植物/作物表型分析全面技术方案：1) 叶绿素荧光成像分析、多光谱荧光成像分析2) 高光谱成像分析、Thermo-RGB成像分析3) 细胞亚细胞水平显微叶绿素荧光成像、多光谱荧光成像分析4) RhizoTron根系表型分析系统、PhenoTron实验室植物表型成像分析系统5) PlantScreen植物自动传送式、XYZ三维扫描式植物表型分析平台6) SpectraScan样带扫描式、田间机器人式及PhenoUAS无人机遥感植物表型分析平台Ecolab植物表型实验室装备有400-1700nm高光谱成像、FluorCam叶绿素荧光成像、多光谱荧光成像、Thermo-RGB红外热成像等先进表型分析仪器技术，并与中科院植物所PlantScreen表型分析平台合作，提供全面表型分析技术服务与合作研究。

WIWAM植物表型成像系统由比利时SMO公司与Ghent大学VIB研究所研制生产，整合了LED植物智能培养、自动化控制系统、叶绿素荧光成像测量分析、植物热成像分析、植物近红外成像分析、植物高光谱分析、植物多光谱分析、植物CT断层扫描分析、自动条码识别管理、RGB真彩3D成像等多项先进技术，以优化的方式实现大量植物样品——从拟南芥、玉米到各种其它植物的全方位生理生态与形态结构成像分析，用于高通量植物表型成像分析测量、植物胁迫响应成像分析测量、植物生长分析测量、生态毒理学研究、性状识别及植物生理生态分析研究等。SMO机械设备制造与设计工程公司是一家将大规模自动化理念和工业级零件和设备整合入植物成像系统的厂家，在机械自动化以及机器视觉成像领域拥有丰富的设计和实践经验，为欧洲客户提供机械设计解决方案，SMO公司将机械领域的先进理念带入了植物表型机器人领域，所采用的配件均为工业界广泛认可的高品质配件，耐受苛刻环境，另外表型设备领域的诸多自动化配件，均由SMO公司自主设计，因公司拥有极为强大的工程师团队，基于工业领域的丰富经验，可针对不同客户需求，一般2-3周就可以提供极复杂表型成像系统的解决方案。目前WIWAM植物表型平台分为WIWAM XY，WIWAM Line以及WIWAM Conveyor3个系列，同时还提供WIWAM Boxing柜式成像系统，也提供野外表型成像系统设计方案。植物表型成像系统WIWAM Line产品说明WIWAM Line是一款高通量可重复性表型机器人，用于对小型植物，如小玉米植物研究。该机器人可定期对多种植物参数进行自动化灌溉和并测量多种植物生长参数。WIWAM line代替了很多手工处理，省时省钱，精度较高。WIWAM Line由花盆定位桌面，不同个体线路，底层端口机器人以及1或多个成像或称重/浇水站组成。全套系统可以安装在现有生长室，内置高品质工业部件。植物在各自花盆内生长，预设时间间隔，机器臂提取植物，将其带到成像和称重浇水工作站。机器人将桌面上的线路移到旁边，生成机械臂到定位花盆所需空间，并将其提升脱离桌面。RFID读取装置以及花盆底部的RFID标签，可作为额外花盆识别法，识别和校正桌面上因手工花盆安置造成的错误。通常旁边取景照相机从不同角度获得图像。成像站可安装一系列照相机系统。组合称重/浇水站集成在机器臂上。花盆中植物在浇水时旋转以获得较佳水分布。灌溉精度较高可达+/- 0.1 mL。另外，灌溉可基于自动目标重量计算或固定量。在整个实验过程中，可有效控制土壤湿度水准。集成光温度和湿度传感器可监控温度，详细记录实验生长条件。植物表型成像系统WIWAM Line产品特点1、浇水时花盆旋转以获得水分布2、高精度灌溉(达0.1mL !).3、WIWAM Line 可配置环境传感器4、WIWAM Line 配有直观用户界面5、开放式数据库结构6、可提供全定制系统成像系统优势所有表型平台均为SMO工程部门自主设计、针对课题组的研究项目快速、准确提供技术方案，设备中诸多备件为自主生产和设计；公司软件设计团队针对具体项目提供有针对性的WIWAM定制软件；SMO和VIB自主开发PIPPA 数据管理、视觉成像和分析软件，系统高效处理整个实验设计的大数据；PIPPA 软件可安装在网络服务器上（包括专有用户管理系统），网络中每个计算机均可操作；在PIPPA软件内，可集成整合外来分析数据和文本；易于获取数据库和原始图像数据；与客户自有IT技术设施进行整合；针对客户对表型设备运行环境了解欠缺的事实，提供表型设备生长室、温室建设交钥匙设计方案，实现环境参数如照明、温度、湿度等控制，提供一站式表型研究解决方案；专门技术人员维护设备、定期指导维护硬件；官方代理密切沟通服务、提供支持反馈；自主电路设计、建筑内电柜设计、机械电缆布线以及PLC管理所有室内设施，将工业领域理念灌输到科研中；多篇利用WIWAM系统进行研究的文章发表在期刊如Nature Biotechnology等上面；迅速增长的用户群；采用开放式框架设计，可整合市面上的所以种类成像模块。应用领域遗传资源和序列数据快速积累，但将该信息与基因功能相关联的进程要缓慢的多，这表明植物表型是理解基因 编码过程以及应用该知识改善作物产量的主要瓶颈。众所周知表型工作是最耗劳力和具技术挑战性的部分，成本高且耗时。但该“表型瓶颈”已可通过集成新型图像获取技术、机器人技术、图像分析技术以及数据处理技术解决。WIWAM 植物表型成像系统集成了这些技术，替代了很多人工处理。该植物表型平台可应用到多个研究领域，包括植物生长调节、耐旱研究、植物生理、盐碱或重金属胁迫反应等。也可在不同光照条件，营养水平或土壤类型下，研究化学物影响.产品可选配模块可见光RGB成像模块可见光RGB成像是所有高通量植物表型平台的核心部分，它分辨率高、测量快速、科研中应用较多、发表文章较多，可以捕获与植物生长和发育相关的大量参数。此外，它们可以提供植物形态和结构的测量，并且包含颜色信息。参数如下：叶面积、植物紧实度／紧密度、叶片周长、偏心率、叶圆度、叶宽指数、植物圆直径、凸包面积、植物质心、节间距、生长高度、植物三维最大高度和宽度、相对生长速率、叶倾角、节叶片数量。叶绿素荧光成像模块叶绿素荧光成像属于定制化设计，成像面积范围是从30x30cm到200x200cm，是目前适合大型植物植株成像的荧光成像系统。它可以顶部成像，也可以侧面成像，甚至顶部和侧面都成像；集成到高通量植物表型平台中，进行高通量的光合表型测量。该模块技术参数如下：Fo, FI, Fm, Ft, Fm’, FI’, Fo’, Fv/Fm, φPSII, φRO, NPQ, qN, qP, Rfd, NDVI, RNIR, RChl, RAnth, RRed, RGreen, RBlue, Chl. Index, Ant. Index等。叶绿素荧光成像技术参数群体植物光合长期监测模块实时对植物进行多传感监控：PSII最大和有效效率，光强，辐射，ETR以及植物面积。群体植物光合长期监测传感器是一款自动多传感器，可测量PSII与最大效率(Fv/Fm)、有效效率相关的参数。通过镜像系统，通过内置计算机控制，激光束打到植物上。每5秒钟，激光束不断变化在植物上的位置，每次循环可生成数百个测量点。系统编程测量每个激光点的PSII效率，光强以及辐射。计算参数有PAR光，Fq’/Fm’以及ETR(电子传 递速率)。ETR与CO2吸收相关。植物面积可从含有叶绿素的测量位置数计算出来。传感器上面有2个内置Licor传感器，PAR传感器以及辐射传感器。传感器可集成在知名的LetsGrow系统中以及wiwam系统中。在系统中，可监测来自该传感器的所有数据并与其它环境数据进行对比。 激光点测量参数：最小(Fo或 Fs)以及最大(Fm或Fm)叶绿素荧光信号、CropObserver顶部光强、CropObserver顶部辐射、计算机24/7实时信息、实时Fv/Fm 和Fq /Fm平均值与分布、实时PAR平均值 μmol/s/ m2、实时辐射平均值 /s/ m2、实时ETR平均值与分布、植物面积近红外成像模块近红外成像主要用于观测分析植物的水分状态及其在不同组织间的分布变异，处于良好浇灌状态的植物表现出对近红外光谱的高吸收性，而处于干旱状态的植物则表现出对近红外光谱的高反射性，通过分析软件可以监测分析从干旱胁迫到再浇灌过程中的整个过程动态及植物对干旱胁迫的响应和水分利用效率，并形成假彩图像，可以与植物的形态指数及叶绿素荧光指数进行相关分析研究。近红外成像模块技术参数红外热成像模块红外热成像主要用于成像分析植物在光辐射情况下的二维发热分布，良好的散热可以使植物耐受较长时间的高光辐 射或低水条件（干旱）。红外热成像模块技术参数高光谱成像模块高光谱成像在估测植物各种生化组分的吸收光谱信息及植物生长情况的检测上表现出了强大的优势，主要用于植物 的营养状况、水分含量、长势情况、病虫害情况监测等。高光谱成像模块技术参数激光3D扫描多光谱成像模块激光3D扫描成像能够耐受全日照辐射而不影响测量，在高精度测量三维点云信息的同时，测量400-900 nm范围内4 个波段的多光谱成像，使得我们可以得到植物在X、Y和Z轴上所有坐标点的多光谱信息，通过点云的空间深度信息和角 度信息，可以对光谱信息进行完美的校准，从而获得更加精准的数据。 激光3D扫描多光谱成像模块技术参数根系CT成像模块根系CT成像是植物表型平台的重要组成部分，成功的实现了原位监测植株根系状态，并对直径20cm花盆内自然土 壤中的根系进行扫描和重建。根系CT成像模块技术参数IT解决方案和储存WIWAM软件在高端工业计算机上运行，触摸屏。该软件配有用户友好图形界面，用于控制机器人站行为以及以极高灵活度设计设计实验。可同时运行多组实验，可运行不同随机模式，可及时规划单个植株或一组植株的处理。在预设启动时间，PC机将向工业PLC发送指令，照管机器人移动。所有成像，称重/浇水以及环境数据均可存于SQL数据库，记录后可用于分析记录。系统采用了开放式数据库结构，可以直接获取图像。该平台可以与高性能计算相连，用于分析储存数据或者可与本地服务器设施整合。SMS邮件服务可以通知用户机器报警和错误，可尽快进行用户干涉。系统可于任一点暂停和停下，UPS(不间断电源)可防止数据丢失和确保在停电后全系统恢复。该软件也有平台管理员系统设置和维护行为通道。图像分析和数据可视化WIWAM Conveyor有VIB开发的图像分析和数据可视化软件支持，此软件包，称为PIPPA，是中央网络界面和数据库，一方面用来为不同类型的WIWAM植物表型平台提供管理的工具，另一方面用于分析图像和数据。PIPPA与该平台通讯，通过将PIPPA网络界面生成的实验结果传到平台。每个花盆的处理和基因型信息已在数据库限定以确保在整个实验中的数据一体性。实验期间PIPPA对来自平台的称重，灌溉测量，环境数据，错误记录以及图像信息进行处理分析。PIPPA支持这些图像后续处理(旋转/收获/等)。图像分析文本可以在PIPPA界面初始化，可设置于网络服务器运行(独立版本)或计算机群运行，以快速生成结果。随后，通过检查数据是否在特定阈值之内可在网络几面对输出文本进行验证，例如，是否生长相关性状，如植物枝条面积一段时间内是否增加。北京博普特科技有限公司是比利时WIWAM植物表型成像系统的中国区总代理，全面负责其系列产品在中国市场的推广、销售和售后服务。

温室盆栽高通量植物表型成像系统集光电技术、自动化控制技术和计算机图形处理技术于一体，实现水稻、玉米、小麦、油 菜、棉花、烟草、柑橘等盆栽植物表型参数全自动、无损、高通量准确提取。系统整体包括栽培单元、输送单元、成像单元、 图形工作站，根据用户选配情况可在线获取植物RGB可见光图像(VISI)、远红外图像(FIRI)、近红外图像(NIRI)、荧光图像 (FLUI)、高光谱图像(HYPSI)、３D激光图像(3D-LSI)、CT断层图像(CT-I)、多光谱图像(MSI)，通过数据软件分析可 得到盆栽植物的株高、株宽、叶片面积、叶片角度等株型参数、鲜重干重等生物量参数、分蘖参数，此外还可根据用户需要定 制化感兴趣的二级性状参数。成像暗室单元暗室尺寸： 2000mm×3300mm×2000mm （可定制）最大植物尺寸：幼苗至 8m自动传送单元传送速度：0-2m/s传送线宽度：500mm定位精度：≤±2mm承重：50-300kg/ 盆（可定制）控制/采集单元控制/采集单元由高性能自动化控制系统和植物图形采集工作站组成，为植物表型成像系统的大脑中枢；可编程序控制器、工 业通讯系统、变频器等均采用国际名牌产品，提供符合Windows标准的友好的人机界面，方便人员操作；单元中充分考虑环 境对设备的影响，保证意外状态下不影响正常运行：故障单元的停机、离线对系统没有任何影响，运用自动均载技术，保证运 行平稳；按照设计规范安装各种探测开关和限位装置防止越程、误操作，并进行信息反馈；采用标准开发协议，支持自有或第 三方平台实时获取植物扫描图像、监控等数据；储存空间无限扩容，以应对不同阶段对数据库性能和存储空间的需求。成像传感器单元RGB可见光成像单元：可测参数：持绿性，卷叶程度，枯死叶比例，生物量，高度等远红外成像单元：可测参数：作物冠层温度分布、叶片蒸腾作用、作物干旱胁迫等相关性状高光谱成像单元：可测参数：无损动态提取海量光谱特征性状，获取不同波段下高光谱图像参数的光谱指数、并基于模型计算植株叶片营养元素含量(N、P、K)、叶绿素含量、水分含量等相关性状。CT成像单元：可测参数：主要用于测量温室盆栽的禾本科植物的分蘖数、分蘖角度、分蘖大小、分蘖形状等分蘖参数、作物植株的茎秆壁粗、壁厚、维管束等茎秆相关参数以及植株内部形态结构、成分含量变化等。多光谱成像单元：三维多光谱冠层扫描仪适用于室外自然光照条件下 农作物冠层的三维多光谱表型数据快速采集，可在 室外自然光条件下采集多光谱数据时，同步测量农 作物冠层的三维点云数据。选型配置表河南大学抗逆改良中心高通量作物表型平台集成高通量表型检测平台、植物生长平台、根系生长平台、植物春化平台，快速高通量计算样品相应表型信息，获取大量高价值 的表型数据，建立表型数据库。

PlantScreen SC植物表型成像系统名称：植物表型成像系统 型号：PlantScreen SC 产地：捷克用途：PlantScreen SC植物表型成像系统适用于生长在可控生长因素的环境或温室内的植物，系统可以在时间和空间尺度上自动进行植物表型成像测量。系统配置多种测量植物生长和生理指标的传感器，专用的成像传感器安装在相对封闭的成像室内，保证了成像室内光环境与外界环境相互独立。 PlantScreen SC植物表型成像系统对研究拟南芥、草莓、大豆、马铃薯、玉米幼苗、小麦幼苗等高度小于50cm的中小型植物非常适合。研究对象可以是单株、多株或多孔盘种植的植物，测量时只需将样品放入成像室内，系统根据设定好的程序自动从顶部视角测量，每个样品采用ID编码，保证数据与样品之间正确匹配。 特点： 专业定制，根据用户实验需求量身定制；多重控制平台间相互协调；可选热成像、叶绿素荧光成像、高光谱成像单元；配有照明系统，满足测量需求；单株、多株、多孔盘种植的植物；独特的条形码设别，自动读取样品信息；可选配空气温度、湿度、辐射、光质等环境传感器，测量气象参数；适用于多种类型的研究对象，拟南芥、草莓、马铃薯、水稻、小麦、玉米幼苗等；软件包功能强大，具有系统控制、数据获取、图像分析和数据库功能；软件具备远程访问接入功能； 使用领域： 植物生长营养管理；植物光合性能研究；生物和非生物胁迫研究；突变体筛选；选育、育种； 技术规格：系统主体传送单元手动光适应室LED光源，光强达1000μmol/m2.s，无热效应，强度0－100 %可调，可通过实验程序预设光照周期变化条形码识别RFID读取器辨识，距离2-20cm，RS485通讯，可读取1维、2维和QR码，具LED光源便于弱光下辨识叶绿素荧光成像系统测量和计算的参数Fo, Fm, Fv, Fo’, Fm’, Fv’, Ft, Fv/Fm, Fv’/Fm’, Phi_PSII, NPQ, qN, qP, Rfd等几十个叶绿素荧光参数测量单元高分辨率CCD相机成像面积80cm x 80cm测量光橙色620nm光化学橙色和白色双色光，光强达到2000 μmol.m-2.s-1饱和光白色或蓝色，光强6000μmol.m-2 .s-1附加光远红光（735nm）用于Fo’测量，蓝光（450nm）用于GFP荧光蛋白激发滤波轮7位高光谱成像测量参数归一化指数、简单比值指数、改进的叶绿素吸收反射指数、较优化土壤调整植被指数、绿度指数、改进的叶绿素吸收反射指数、转换类胡萝卜素指数、三角植被指数、ZMI指数、简单比值色素指数、归一化脱镁作用指数、光化学植被反射指数、归一化叶绿素指数、Carter指数、Lichtenthaler指数、SIPI指数、Gitelson-Merzlyak指数波长范围400到2500nmVNIR镜头光谱范围380-1000nm，光圈F/0.2，缝隙宽度25μm，缝隙长度18mm，帧速12－236 fps；SWIR镜头波段900－2500nm，光圈F/0.2，缝隙宽度25μm，缝隙长度18mm，帧速60或100 fps，视野150x100cm成像视角顶视和侧视热成像分辨率640x480nm温度范围20-120°C灵敏度NETD0.05°C@30°C/50mK成像面积150x150cm成像视角顶视和侧视 产地：捷克点将科技-心系点滴，致力将来！ ： (上海) (北京) (昆明) (合肥) Email: (上海) (北京) (昆明) (合肥) 扫描点将科技官方微信，获取更多服务：

Videometer植物活体表型成像系统是一款大成像面积多光谱植物活体成像系统，用于快速、有效测定表面颜色、质构、化学组分，植物学应用包括植物病害指纹研究、基因研究、生物周期节律、植物发育规律、逆境忍耐和药物筛选等。可测量痕量荧光素酶LUC生物发光以及化学发光，也可测量GFP荧光及其他荧光染料。成像面积可达0.5X0.25米，处理更大的样品，波段数量为14个，涵盖波长405-970nm，可广泛应用于植物病害成像、植物种质资源和表型研究，如叶片、种子表型和果实表型研究等，也用于食品、中草药、烟草、茶叶等研究。配备有高度敏感的1200万像素冷CCD摄像头，使摄像头成为荧光素酶和荧光染料的理想选择。成像柜前视图Videometer植物活体表型成像测量系统500 InVivo采用了LED技术，组合测量可达多达14个不同波长并集成到1张高分辨光谱图像中，实现图谱合一测量。图像的每一个像素为反射光谱。该系统为一款先进的多光谱颜色、质构、成分综合分析仪，集成了可见光高清成像，紫外成像以及部分近红外成像等强大功能。此设备还可选配荧光测量模块以及LUC荧光素酶、GFP叶绿素荧光成像模块，用于植物等荧光研究。此设备易于使用，该设备简单易用，集成了照明，相机以及计算机技术，具有强劲数字图像分析以及数据统计能力。该技术对于于对样品或表面的化学和可视特性定性测量特别有用，目前利用该技术发表文章超过300篇。Videometer植物活体表型成像系统技术参数1. 成像系统带扫描系统 、PC和选通控制器.2. 载物台、蓝带背景3. 存储箱带校准目标4.相机12.3M像素5、LED照明: 4 x LED板-14波长: 405, 430, 450, 470, 490, 515, 590,630, 660, 780, 850, 880, 940, 970 nm，集成RGB、紫外、部分近红外波段6、光源寿命长、可达10万小时7. 成像尺寸：4096 x 2048像素8. 视野：496 x 248mm分辨率0.121 mm/像素)9. 图像获取时间：1秒10. 尺寸：68(W)x 68(D)x82(H)11. 重量:65 kg12.电源: 100-240 VAC（PC和选通控制器）13.VideometerLab-500 设备用于在以下环境条件下运行:环境温度: 10-30°C湿度：20-80%湿度环境照明: 该设备适合室内多种照明条件，但不得暴露在直射阳光下震动:系统要取得最佳运行效果，需置于温度表面、远离持续震动 保护级: IP2014.软件：图像处理工具箱（IPT）、光谱成像工具箱（MSI）、斑点工具箱等。15.采用锥形体设计，提供均匀和弥散光线照明16.卓越的彩色测量功能，符合CIE标准17.备选滤波轮模块：长波滤光片18.冷CCD相机：相机类型 背光中带涂层全画幅芯片，1024 x 1024像素，慢速扫描模式，像素尺寸 13 x 13 μm，光谱范围 350-1050 nm，量子效率在 620 nm 时为 90%，像素合并可变可提高灵敏度，最高可达 16x16，曝光时间 从毫秒到小时，CCD 冷却 热电空气冷却温度低至 -70°C或更低。细菌荧光素酶研究设备一览：前门打开，插入装载台。锥形体照明舱配有LED板以及散射板，确保产品上散射、平稳光分布相机类型 背光中带涂层全画幅芯片，1024 x 1024像素，慢速扫描模式像素尺寸 13 x 13 μm光谱范围 350-1050 nm量子效率在 620 nm 时为 90%像素合并可变可提高灵敏度，最高可达 16x16曝光时间 从毫秒到小时CCD 冷却 热电空气冷却温度低至 -70° CLL条件下大豆叶绿素a（a）和b（b）含量分布的可视化图。平行颜色条表示图像中的叶绿素含量。除DD（b）外，LL条件（a）下不同时间的大豆叶片在记录期间反射差分图像（彩色）在780nm处显示出不均匀性的节奏&thinsp 。从大麦品种Guld、Scarlett、MS Bladplet、Rolfi获得的接种网斑病发展进程。（A）用于在2、4和9天检测接种网斑病的大麦植株的疾病症状的伪RGB图。（B）接种后2、4和9天，Guld, MS Bladplet, Scarlett与Rolfi疾病严重度以占叶面积（%）表示。通过VideometerLab软件估计发病面积，每个像素值被分类为有症状或健康。（C）在接种Guld、MS Bladplet、Scarlett和Rolfi品种8、24、48和120小时后，使用qRT PCR分析，根据DNA含量比较感染程度。将相对数量标准化用于样本模拟。以log2值和条形图代表的标准误差来自27个生物重复样本数据（p0.05）番茄单成熟突变体的果实性状。（A）与等基因突变体Cnr、nor和rin相比，野生型番茄（WT）、c.v.“Ailsa Craig”成熟进程经历了四个发育阶段：成熟绿[MG，花后37天（dpa）]、转绿（T，45 dpa）、红熟（RR，50 dpa）和过熟（或57 dpa）整体显示在左侧，纵向显示在右侧。图像由VideometerLab仪器采集和处理。条形图对应于2 cm。（B）测定了MG、RR和OR每个阶段的水果硬度（n=28-44）、总可溶性固形物（TSS）（n=5-12）和可滴定酸度（TA）（n=5-12）的测量值。误差条代表每个样本的生物复制品之间的标准误差。字母表示ANOVA和Tukey HSD计算的基因型和阶段之间存在显著差异（P≤ （C）在RR（n=22-34）和OR阶段（n=28-40），根据每个基因型的L*a*b*色标测量的外部颜色的主成分分析。重心由一个三角形表示，周围的椭圆表示95%的置信区间。接种禾谷镰刀菌）的普通小麦叶片的光谱特征以及相应的RGB图在多光谱图像上应用支持向量机方法（SVM）自动检测白粉病（PM）和HR。在（A，B）中，显示了多光谱图像的代表性区域。健康组织以绿色像素表示，PM疾病组织以蓝色像素表示（A）。红色像素表示正在经历HR（B）的组织。PM和HR像素按其与健康像素的比率（C）进行量化。定量分析显示，5天中的大量PM病变像素表明近等基因系WT易感病。Mla近等基因系可以通过大量的HR像素来识别。对于mlo近等基因系，两种模型的像素比率均较低。大豆未老化种子和老化种子类别12、24和48小时原始RGB图像以及在365/400 nm激发-发射组合下捕获的相应自体荧光图像（灰度和nCDA），显示种皮存在（a）和不存在（b）时的自体荧光模式。使用nCDA图像中具有不同自发荧光模式的种子在播种后8天进行发芽试验（c）。在nCDA图像中，基于10%修剪平均值计算像素值（自发荧光强度），以提供更真实的图像。图4(A) sRGB图像。(B)，490nm(蓝光)，(C)，570nm(黄色)，(D) 转换，(E)和(F)，2种类型定量分割。图5(A) sRGB 图像，(B)490nm(蓝光)，(C) 570nm(黄色)，(D)转换，(E)定量分割藜麦病害定量研究蔓越莓果实硬度可视化研究

太阳辐射照射到植物叶片上，其中的蓝色波段和红色波段大部分被叶片吸收进行光合作用，另一部分（包括绿色波段、红外波段等）以反射光的形式返回到大气中，少量以荧光的形式发射到大气中，还有部分则以热的形式耗散。通过对叶片反射光成像测量分析（RGB彩色成像、多光谱或高光谱成像等）、多光谱荧光成像测量分析及叶片温度测量分析（红外热成像），可以全面分析植物的性状特征包括外部形态颜色、光合作用效率、气孔动态、次级代谢等形态与生理生态特征，使植物表型数字化、生理生态及功能可视化。模块式植物表型成像分析系统由植物多光谱荧光成像单元、红外热成像单元、RGB彩色成像单元等组成，可全面分析植物叶片及冠层的形态结构、颜色、光合作用、生理状态、气孔动态、生化色素分布、胁迫生理等，是目前市场上配置最灵活、功能最全面、性价比最高的植物表型与生理生态观测分析系统。左图：西葫芦感染病原菌成像分析，其中(a)为RGB彩色成像、(b)为红外热成像、(c)为F520绿色荧光成像、(d)为F520/F680绿红荧光比值成像；右图：向日葵幼苗列当寄生后的多光谱荧光成像主要功能特点与技术指标：1) 植物多光谱荧光成像技术，可以对具有4个特征性波峰的植物荧光光谱进行成像分析，进而可全面分析植物初级代谢（光合效率）、次级代谢、生理生态、胁迫与抗性筛选等2) 可选配UV紫外光、白色LED光源（用于模拟自然光源）、青色LED光源（用于气孔功能研究）、绿色LED光源、红色LED光源、蓝色LED光源等不同激发光源3) 可对UV紫外光激发的4个波峰的荧光进行成像分析，包括兰光440nm（F440）、绿光520nm（F520）、红光690nm（F690）和远红外740nm（F740），其中F440和F520统称为BGF，由表皮及叶肉细胞壁和叶脉发出，F690和F740为叶绿素荧光Chl-F4) 红外热成像分析单元可测量分析叶片温度的异质性分布，并通过选区（ROI）工具得到不同区域的最高温度、最低温度、平均温度、温度分布频率直方图等，依次进一步分析气孔导度、水分胁迫等5) 40倍RGB成像可以对植物形态及颜色进行分析，既可明察秋毫到气孔分布，又可大视野宏观成像分析6) 配置灵活、使用方便，可选配不同单元组合7) 适于植物叶片、植物幼苗及小型全株植物，红外热成像可应用于植物冠层或多株植物成像分析8) 应用于作物遗传育种、遗传组学与表型组学研究、植物生理生态学、植物胁迫生理、抗性筛选等领域技术指标：1 红外热成像单元：1.1 非制冷红外焦平面检测器（uncooled VOx microbolometer），已经过欧盟标注校准，可直接测量温度，包括每个像素点的温度等1.2 分辨率：640x512像素1.3 光谱范围：7.5～13.5μm1.4 温度测量范围：-25～150°C1.5 灵敏度：≤0.03℃（30mK）@ 30℃1.6 帧频：9Hz或30Hz，最大60Hz1.7 数据传输：USB-3或千兆以太网1.8 19mm光学镜头，视野32℃x26℃，可选配13mm镜头或35mm镜头1.9 具备视频模式和快照模式1.10 具备14种调色板供任意选择，可多样化设置热成像假彩色1.11 具备差值功能，可内查图像形成平滑影像以避免像素化1.12 可通过软件设置大气温度、湿度、距离等参数1.13 具备等温模式功能，包括以上、一下、之间、及以下与以上四种等温模式1.14 结果在线报告功能，自动显示热影像、时距图及影像参数如发射率、反射温度、大气温度、湿度、外部光距离、传播等1.15 影像处理软件具备ROI选区功能，包括点、线、折线、矩形等，并可进行分区处理，每个ROI即时显示最小温度、最高温度、平均温度等1.16 热扫描功能及热剖面功能：可在线可视化显示线型ROI温度值、温度剖面图1.17 所有ROI工具的温度值均可显示在时距图中1.18 防护级：IP651.19 工作温度：-15°C～+50°C 1.20 支持GPS信息，可将位置信息显示在谷歌地图上2 植物多光谱荧光成像2.1 成像面积20x20cm2.2 紫外光激发多光谱荧光成像包括F440、F520、F690、F740四个波段的荧光成像2.3 高分辨率CCD镜头，20fps、1360x1024像素，有效像素大小为6.45μm，高速USB 2.0 (480Mbits/sec)，可像素叠加（binning）以提高灵敏度（2x2，3x3，4x4）；具备视频模式和快照模式2.4 自动测量分析功能（无人值守）：可预设1个或2个试验程序，系统可自动测量储存2.5 激发光源包括紫外光、蓝色光源、红橙色光源，通过紫外激发荧光与红光LED激发荧光，可以分析植物类黄酮相对含量等2.6 成像分析软件具Live（实况测试）、Protocol（实验程序选择）、Pre-processing（成像预处理）、Result（成像分析结果）等功能菜单2.7 成像预处理可以自动选区或手动选择不同形状、不同数量、不同位置的区域（Region of interest，ROI），成像分析结果包括高时间解析度荧光动态图、直方图、不同参数成像图、不同ROI的荧光参数列表等2.8 Protocol实验程序可自由编辑，也可利用Protocol菜单中的向导程序模版客户自由创建新的实验程序2.9 多种Protocols供选配和自动运行，包括Fv/Fm、Kautsky诱导效应、叶绿素荧光淬灭曲线、光响应曲线等2.10 具备系统自动重复运行功能，可无人值守自动循环完成选定的实验程序,重复次数及间隔时间客户自定义,成像测量数据自动按时间日期存入计算机2.11 高度可调，以适应不同高度植株成像分析，最大植株高度50cm，可根据客户需求定制不同高度3. NDVI与PAR吸收成像模块：630nmLED红色光源和740nm LED红外光源，可对PAR（光合有效辐射）吸收及植物光谱反射指数NDVI成像分析 4. 可对绿色荧光蛋白GFP进行成像分析，可选配YFP成像分析5. RGB成像：科研级RGB成像镜头，分辨率2592x1944像素，信噪比54dB，1-40x放大，最小视野6.1x7.9mm（40x），最大视野20.8x25.4；可分析叶面积、长度、宽度、周长、比值、绿度指数、颜色分级分析、频率直方图等 应用案例与近期代表性参考文献： 西葫芦感染软腐病菌（Dickeya dadantii）RGB彩色成像、多光谱荧光成像及红外热成像分析（引自Maria L. Perez-Bueno等，Multicolor Fluorescence Imaging as a Candidate for Disease Detection in Plant Phenotyping. Frontiers in Plant Science, 2016）1) Monica Pineda etc. Detection of Bacterial Infection in Melon Plants by Classification Methods Based on Imaging Data. Frontiers in Plant Science2) Monica Pineda et. Use of multicolour fluorescence imaging for diagnosis of bacterial and fungal infection on zucchini by implementing machine learning. Functional Plant Biology, 20173) Carmen M. Ortiz-Bustos etc. Fluorescence Imaging in the Red and Far-Red Region during Growth of Sunflower Plantlets. Diagnosis of the Early Infection by the Parasite Orobanche Cumana. Frontiers in Plant Science, 2016 4)Maria Luisa Perez-Bueno etc. Spatial and temporal dynamics of primary and secondary metabolism in Phaseolus vulgaris challenged by Pseudomonas syringae. Physiologia Plantarum, 2015

WIWAM植物表型成像系统由比利时SMO公司与Ghent大学VIB研究所研制生产，整合了LED植物智能培养、自动化控制系统、叶绿素荧光成像测量分析、植物热成像分析、植物近红外成像分析、植物高光谱分析、植物多光谱分析、植物CT断层扫描分析、自动条码识别管理、RGB真彩3D成像等多项先进技术，以优化的方式实现大量植物样品——从拟南芥、玉米到各种其它植物的全方位生理生态与形态结构成像分析，用于高通量植物表型成像分析测量、植物胁迫响应成像分析测量、植物生长分析测量、生态毒理学研究、性状识别及植物生理生态分析研究等。SMO机械设备制造与设计工程公司是一家将大规模自动化理念和工业级零件和设备整合入植物成像系统的厂家，在机械自动化以及机器视觉成像领域拥有丰富的设计和实践经验，为欧洲客户提供机械设计解决方案，SMO公司将机械领域的先进理念带入了植物表型机器人领域，所采用的配件均为工业界广泛认可的高品质配件，耐受苛刻环境，另外表型设备领域的诸多自动化配件，均由SMO公司自主设计，因公司拥有极为强大的工程师团队，基于工业领域的丰富经验，可针对不同客户需求，一般2-3周就可以提供极复杂表型成像系统的解决方案。目前WIWAM植物表型平台分为WIWAM XY，WIWAM Line以及WIWAM Conveyor3个系列，同时还提供WIWAM Boxing柜式成像系统，也提供野外表型成像系统设计方案。高通量植物表型成像系统WIWAM conveyor产品介绍WIWAM conveyor是一款集成机器人解决方案，用于高通量可重复表型平台，用于大型植物如玉米。该机器人可进行自动灌溉，允许定期对多种植物生长参数测量。WIWAM Conveyor代替了很多手工操作，省时省钱，精度高。该WIWAM机器人传送带网络组成，可将植物传送到1或多台称重浇水站以及成像柜，成像柜中安装有一系列的非损害性照相系统。全套系统可以安装在现有温室，由高品质工业部件构成。典型应用是植物种植在不同各自花盆内。这些花盆在传送带系统上以小车运输。花盆和小车均有少有识别码(分别QR和RFID码)，从其固定生长区域传送到称重和灌溉站以及成像柜，都可对每植株进行个性处理。成像平台是封闭区域，配有适合照像的光照条件，配有旋转平台提升装置，可从观察角度稳定获得图像，聚焦远处感兴趣部分。成像柜可以容纳一系列照相系统，用于非损害性图像获取。称重和灌溉站位置，植物在浇水时旋转，以在花盆获得较佳水分布。灌溉精度较高可达+/-1mL。浇水后，可应用指定容器中准备好的不同溶液。另外，灌溉可以基于对目标重量计算或固定量。这方法可以保证在整个实验中的有效土壤湿度水平。通过集成光、温度和湿度传感器监控环境，详细记录实验生长条件。 该系统的精明之处在于包括1个处理区，系统可以提取和检索所需号码的属于特定基因组或处理的植株。系统用户可进入操作区，可视觉观察植物或手工操作植物，如测量特定植物性扎状，或提取部分植物做分子或化学分析。系统另外一精明特征是可将外部植物装载到系统中，例如生长在另外一间温室或生长箱中的植物，可将其在称重和灌溉站成像和/或处理。高通量植物表型成像系统WIWAM conveyor特点称重和灌溉站位置，植物在浇水时旋转，以在花盆获得较佳水分布。灌溉精度较高可达+/-1mL。浇水后，可应用指定容器中准备好的不同溶液。另外，灌溉可以基于对目标重量计算或固定量。这方法可以保证在整个实验中的有效土壤湿度水平。通过集成光、温度和湿度传感器监控环境，详细记录实验生长条件。该系统的精明之处在于包括1个处理区，系统可以提取和检索所需号码的属于特定基因组或处理的植株。系统用户可进入操作区，可视觉观察植物或手工操作植物，如测量特定植物性扎状，或提取部分植物做分子或化学分析。系统另外一精明特征是可将外部植物装载到系统中，例如生长在另外一间温室或生长箱中的植物，可将其在称重和灌溉站成像和或处理。成像系统优势所有表型平台均为SMO工程部门自主设计、针对课题组的研究项目快速、准确提供技术方案，设备中诸多备件为自主生产和设计；公司软件设计团队针对具体项目提供有针对性的WIWAM定制软件；SMO和VIB自主开发PIPPA 数据管理、视觉成像和分析软件，系统高效处理整个实验设计的大数据；PIPPA 软件可安装在网络服务器上（包括专有用户管理系统），网络中每个计算机均可操作；在PIPPA软件内，可集成整合外来分析数据和文本；易于获取数据库和原始图像数据；与客户自有IT技术设施进行整合；针对客户对表型设备运行环境了解欠缺的事实，提供表型设备生长室、温室建设交钥匙设计方案，实现环境参数如照明、温度、湿度等控制，提供一站式表型研究解决方案；专门技术人员维护设备、定期指导维护硬件；官方代理密切沟通服务、提供支持反馈；自主电路设计、建筑内电柜设计、机械电缆布线以及PLC管理所有室内设施，将工业领域理念灌输到科研中；多篇利用WIWAM系统进行研究的文章发表在期刊如Nature Biotechnology等上面；迅速增长的用户群；采用开放式框架设计，可整合市面上的所以种类成像模块。应用领域遗传资源和序列数据快速积累，但将该信息与基因功能相关联的进程要缓慢的多，这表明植物表型是理解基因 编码过程以及应用该知识改善作物产量的主要瓶颈。众所周知表型工作是最耗劳力和具技术挑战性的部分，成本高且耗时。但该“表型瓶颈”已可通过集成新型图像获取技术、机器人技术、图像分析技术以及数据处理技术解决。WIWAM 植物表型成像系统集成了这些技术，替代了很多人工处理。该植物表型平台可应用到多个研究领域，包括植物生长调节、耐旱研究、植物生理、盐碱或重金属胁迫反应等。也可在不同光照条件，营养水平或土壤类型下，研究化学物影响.产品可选配模块可见光RGB成像模块可见光RGB成像是所有高通量植物表型平台的核心部分，它分辨率高、测量快速、科研中应用较多、发表文章较多，可以捕获与植物生长和发育相关的大量参数。此外，它们可以提供植物形态和结构的测量，并且包含颜色信息。参数如下：叶面积、植物紧实度／紧密度、叶片周长、偏心率、叶圆度、叶宽指数、植物圆直径、凸包面积、植物质心、节间距、生长高度、植物三维最大高度和宽度、相对生长速率、叶倾角、节叶片数量。叶绿素荧光成像模块叶绿素荧光成像属于定制化设计，成像面积范围是从30x30cm到200x200cm，是目前适合大型植物植株成像的荧光成像系统。它可以顶部成像，也可以侧面成像，甚至顶部和侧面都成像；集成到高通量植物表型平台中，进行高通量的光合表型测量。该模块技术参数如下：Fo, FI, Fm, Ft, Fm’, FI’, Fo’, Fv/Fm, φPSII, φRO, NPQ, qN, qP, Rfd, NDVI, RNIR, RChl, RAnth, RRed, RGreen, RBlue, Chl. Index, Ant. Index等。叶绿素荧光成像技术参数群体植物光合长期监测模块实时对植物进行多传感监控：PSII最大和有效效率，光强，辐射，ETR以及植物面积。群体植物光合长期监测传感器是一款自动多传感器，可测量PSII与最大效率(Fv/Fm)、有效效率相关的参数。通过镜像系统，通过内置计算机控制，激光束打到植物上。每5秒钟，激光束不断变化在植物上的位置，每次循环可生成数百个测量点。系统编程测量每个激光点的PSII效率，光强以及辐射。计算参数有PAR光，Fq’/Fm’以及ETR(电子传 递速率)。ETR与CO2吸收相关。植物面积可从含有叶绿素的测量位置数计算出来。传感器上面有2个内置Licor传感器，PAR传感器以及辐射传感器。传感器可集成在知名的LetsGrow系统中以及wiwam系统中。在系统中，可监测来自该传感器的所有数据并与其它环境数据进行对比。 激光点测量参数：最小(Fo或 Fs)以及最大(Fm或Fm)叶绿素荧光信号、CropObserver顶部光强、CropObserver顶部辐射、计算机24/7实时信息、实时Fv/Fm 和Fq /Fm平均值与分布、实时PAR平均值 μmol/s/ m2、实时辐射平均值 /s/ m2、实时ETR平均值与分布、植物面积近红外成像模块近红外成像主要用于观测分析植物的水分状态及其在不同组织间的分布变异，处于良好浇灌状态的植物表现出对近红外光谱的高吸收性，而处于干旱状态的植物则表现出对近红外光谱的高反射性，通过分析软件可以监测分析从干旱胁迫到再浇灌过程中的整个过程动态及植物对干旱胁迫的响应和水分利用效率，并形成假彩图像，可以与植物的形态指数及叶绿素荧光指数进行相关分析研究。近红外成像模块技术参数红外热成像模块红外热成像主要用于成像分析植物在光辐射情况下的二维发热分布，良好的散热可以使植物耐受较长时间的高光辐 射或低水条件（干旱）。红外热成像模块技术参数高光谱成像模块高光谱成像在估测植物各种生化组分的吸收光谱信息及植物生长情况的检测上表现出了强大的优势，主要用于植物 的营养状况、水分含量、长势情况、病虫害情况监测等。高光谱成像模块技术参数激光3D扫描多光谱成像模块激光3D扫描成像能够耐受全日照辐射而不影响测量，在高精度测量三维点云信息的同时，测量400-900 nm范围内4 个波段的多光谱成像，使得我们可以得到植物在X、Y和Z轴上所有坐标点的多光谱信息，通过点云的空间深度信息和角 度信息，可以对光谱信息进行完美的校准，从而获得更加精准的数据。 激光3D扫描多光谱成像模块技术参数根系CT成像模块根系CT成像是植物表型平台的重要组成部分，成功的实现了原位监测植株根系状态，并对直径20cm花盆内自然土 壤中的根系进行扫描和重建。根系CT成像模块技术参数IT解决方案和储存WIWAM软件在高端工业计算机上运行，触摸屏。该软件配有用户友好图形界面，用于控制机器人站行为以及以极高灵活度设计设计实验。可同时运行多组实验，可运行不同随机模式，可及时规划单个植株或一组植株的处理。在预设启动时间，PC机将向工业PLC发送指令，照管机器人移动。所有成像，称重/浇水以及环境数据均可存于SQL数据库，记录后可用于分析记录。系统采用了开放式数据库结构，可以直接获取图像。该平台可以与高性能计算相连，用于分析储存数据或者可与本地服务器设施整合。SMS邮件服务可以通知用户机器报警和错误，可尽快进行用户干涉。系统可于任一点暂停和停下，UPS(不间断电源)可防止数据丢失和确保在停电后全系统恢复。该软件也有平台管理员系统设置和维护行为通道。图像分析和数据可视化WIWAM Conveyor有VIB开发的图像分析和数据可视化软件支持，此软件包，称为PIPPA，是中央网络界面和数据库，一方面用来为不同类型的WIWAM植物表型平台提供管理的工具，另一方面用于分析图像和数据。PIPPA与该平台通讯，通过将PIPPA网络界面生成的实验结果传到平台。每个花盆的处理和基因型信息已在数据库限定以确保在整个实验中的数据一体性。实验期间PIPPA对来自平台的称重，灌溉测量，环境数据，错误记录以及图像信息进行处理分析。PIPPA支持这些图像后续处理(旋转/收获/等)。图像分析文本可以在PIPPA界面初始化，可设置于网络服务器运行(独立版本)或计算机群运行，以快速生成结果。随后，通过检查数据是否在特定阈值之内可在网络几面对输出文本进行验证，例如，是否生长相关性状，如植物枝条面积一段时间内是否增加。北京博普特科技有限公司是比利时WIWAM植物表型成像系统的中国区总代理，全面负责其系列产品在中国市场的推广、销售和售后服务。

Videometer MiniLab采用了LED频闪光源系统，有效组合了7个波长测量，并生成图谱合一的融合光谱图像，每个像素对应一个不同反射光谱。该设备包括可见光以及NIR近红外波段，用于作物表型、植物病害等等进行精确、全面检测。该便携式Videometer MiniLab可搭载到推车支架上，在田间使用，也可手持使用，是一款多功能成像平台。便携式多光谱表型成像系统主要功能结合可见光成像和光谱成像优点对种子、病害表型成像便携设计，方便带到温室或野外使用标准校准功能，数据可重复经验丰富的专家根据应用经验设计的软件，操作简单，解决农业应用中遇到的问题内置颜色校正标配7个光谱波段，并不断升级中 产品说明该系统也可以对细菌、真菌、虫卵等进行高通量成像测量，进行毒理学或其它研究，用于食品谷物、作物、肉品等等进行精确、全面品质检测。Videometer系统生成图片可用其它分析系统进行分析，如Matlab等。考虑到Videometer MiniLab可能需要经常带到温室、野外或其它地方进行测量，因此它被设计成可便携携带的样式。VideometerLab MiniLab的工作软件由Videometer公司强大的生物信息学和软件团队开发，充分考虑在实际应用的需求，操作简单，功能强大。Videometer还在不断研究、升级新算法，适合各种需求。VideometerLab MiniLab便携式种子表型多光谱成像系统通过测量种子在7种不同波长（波长范围405-850nm）的LED频闪光下的成像来获取有用的信息。这些图像可以独立分析使用，也可以叠加起来合成高分辨率的颜色图像。基础整合模块，含7个波段多光谱成像系统。软件可进行颜色校准，标签识别，灰度图转换等。 田间多光谱表型成像系统应用表型性状分析/挖掘，基因型-表型关联农业育种园艺学、农业信息学果实品质分析植物病理研究生物量分析种子萌发研究抗逆研究直接测量的参数尺寸形状颜色形态纹理光谱质构与表面化学相关的光谱成分计数间接测量或计算种子纯度发芽百分比发芽率种子活力种子健康度种子成熟度种子寿命等主要特点集成球体提供均匀和弥散光线照明10-15秒钟内实现光谱成像和定量分析7不同波长/光源3百万像素/波长，提供,2100万像素/帧分辨率标准设备包括易于使用设备校准与传统RGB技术相比具有先进的彩色测量功能根据应用需求可自动切换动态范围光源寿命长、可达10万小时LED光源技术稳定性增强研究用强大探索软件易用常规应用配方构建工具（建模）成像特点快速、无损检测包括处理在内每样品处理仅需10-20秒与其它破坏性技术组合高灵活性测量主要专注：可重复洗、可追溯性、耐用性、可传递性技术参数全套分析时间10-15秒/样品电源：5 V DC 3 A电源功耗300 VA环境温度操作: 5-40℃，储存-5-50℃环境湿度20-90 % RH相对湿度，非冷凝软件备选：图像处理工具包 (IPT)光谱成像工具盒 (MSI) 斑点工具盒设备尺寸： 270 mm(h) * 240 mm(w) * 200 mm(d)重量：1.1kg 案例应用由叶绿素/成熟度区分种子来自英国的科学家研究重点是对高级成像技术进行评估，以对根定植进行真菌检测和精确定量，通过测量光合参数评估对地上部健康的影响。研究中使用了VideometerLab 多光谱成像系统。图中显示“Take-all”感染小麦幼苗。左侧是原始图像，有红色箭头标示“take-all ”损失，用手工评分；右图是相同图像经‘VideometerLab’分析，将根组织分类为感病(蓝色)和健康(桔色/黄色)。利用Videometer多光谱成像系统对藜麦霜霉病成像藜麦(Chenopodium quinoa)是一种作物，营养丰富，在多个国家广有种植。真菌病如霜霉病限制了谷物产量，培育抗性品系，如抗霜霉病品系是藜麦育种的中心目标。利用常规RGB成像来测量藜麦对霜霉病的表型反应(Peronospora variabilis ) 测量比较困难，原因在于来自不同藜麦基因型在叶片上有不同绿色和红色斑点进行干扰，参见图1和图2。 开发图像分析规程来区分健康藜麦叶片组织以及感染霜霉病的藜麦叶片组织。研究利用Videometer多光谱成像系统对严重度程度表型和孢子形成进行研究。严重程度是叶片正面损伤的面积占整个叶片面积的百分比。依基因型不同，颜色可为桔色、黄色或红色。孢子形成是损伤部上方孢子量，以百分比测量，通过测量叶片正面进行评估。 图1 叶片正面严重度症状图2 叶片正面孢子形成多光谱图像分析研究人员利用VideometerLab 4多光谱成像系统进行多光谱成像，积分球确保对样品的均一照明(图3)。每个获取的图像层由19个不同图像波段组成，波长涵盖365nm（UVA）到970nm（NIR）。图像的每个像素分辨率为~41 μm。每个图像层的分辨率为2192X2192像素。图像分析严重度模型从G9基因型叶片正面(图4)清楚看到了黄化现象(A)，拍摄了RGB图像（常规相机，人眼可见光波段。(B)和(C)显示了多光谱图层中的2个波段，蓝光490nm(B)和黄光570nm(C)。对健康植物组织和黄化界定进行了初始标记，首次转换建立了模型(D)，通过nCDA（归一化典型判别分析将19个波段信息（图像中多个图层），转换为了整个图层的代表像素范围值。之后切割(E和F)，可用于所有图像-所有品系和基因型，获取有黄化组织（E黄色）百分比定量分析，该特定叶片比例为68.0%，或者包括红色覆盖孢子区(F)，比例为18,9%，黄化（黄色）比例68%，孢子和黄化区综合面积占比75.8%。 图像分析孢子形成在叶片正面（底部），RGB图像中的G9基因型清晰可见到孢子形成图像（下底部A和B放大）。尽管在可见光波段很难检测到单个波段，这里特别标出了蓝光波段（490nm）（C）。进入NIR（780nm）波段（下左部的D和E放大），清晰看见了孢子。使用该信息（仅标识黑灰色孢子）可帮助我们区分切割孢子像素（F），并将该面积定量，该叶片孢子比例为12.5% （黄色显示），不包括黄化部分面积。另外，此处的孢子标识与正面图像分析而言更加保守。 覆盖的非黑灰区的像素部分 (像素比单个孢子要大）估计，孢子比例为~23%（此处未予以显示)。

产品简介高通量植物表型参数自动提取系统集光电技术、自动控制和机械化技术于一体，实现水稻、玉米、小麦、油菜等盆栽植物表型参数全自动、无损、高通量准确提取，系统包括输送单元、成像单元、计算机工作站，可在线获取植物RGB可见光图像、高光谱图像、CT断层图像，通过数据软件分析可得到盆栽植物的株高、株宽、叶片面积、叶片角度、长宽比，周长面积比、绿色投影面积、鲜重、干重等整株相关表型参数，以及相关形态性状参数和颜色相关性状参数(RGB、HSL分量)。 系统配置参数成像单元像素尺寸：14.08μm输送单元：可根据用户需求定制自动输送系统，环形输送线(规模根据用户需求配置)成像暗室：可配置RGB可见光相机、高光谱相机、Micro-CT成像单元（根据用户需求配置）RGB成像单元主要技术参数:视野面积：1607 mm (height) x 1347 mm (width)分辨率：2452 (height) × 2056 (width)镜头焦距：8 mm每株水稻拍摄图像帧数：20物距： 1520 mmMicro-CT成像单元主要技术参数:视野面积：25 x 20 cm最小焦点尺寸：约0.035 mm实际工作电压（kV）：40实际工作电流（mA）：1剂量当量率：0.06 μSv/h高光谱成像单元主要技术参数:成像单元组成：成像光谱仪，EMCCD传感器，镜头（23nm）成像单元光谱范围：400nm-1000nm成像单元光谱分辨率：3.2nmEMCCD传感器像素：1004*1002EMCCD传感器像素大小：8*8（μm2） 成功案例华中农业大学作物表型中心植物表型参数自动提取系统

用途：凭借数十年植物科学研究的经验而设计出的PlantScreen植物表型成像分析系统，可用于高通量植物表型监测、植物构架量化以及在自然环境、温室和野外条件下高精度控制测量。 PlantScreen植物表型成像分析系统整合了叶绿素荧光动力学成像、植物形态学和RGB真彩3D成像、植物热成像、植物高光谱成像、植物近红外成像、自动条形码识别管理、植物图像控制软件和植物表型数据分析等系统，通过外接传感器和软件系统可测量光合有效辐射、空气温湿度、CO2、风速等环境因子，用于植物高通量表型成像分析测量、植物胁迫响应分析测量、植物生长分析测量、植物生态毒理学研究、性状识别及植物生理生态分析研究等。 特点：专业定制，根据用户实验需求量身定制；测量参数多样，有热成像、RGB成像、叶绿素荧光成像、高光谱成像、近红外成像等全方位测量参数；适用于多种类型的研究对象，拟南芥、水稻、小麦、玉米等；成像面积大，单幅成像达40cm x40cm；成像分析平台尺寸大，宽10m，高度可调至2.5m，样带轨迹长度100m；可外接环境气象因子传感器，综合分析环境因素的影响；用户可编辑测量程序（protocols），满足特殊实验需求。 技术规格：系统主体成像分析平台宽10m，高度可调，最大2.5m，可沿10m宽样带移动成像，样带轨迹长度100m外接传感器外接传感器和软件可采集PAR、CO2、空气温湿度、风速GPS带GPS精准定位系统实验程序预设常用实验程序（Protocols），用户可自定义、编辑实验程序叶绿素荧光成像系统测量和计算的参数Fo, Fm, Fv, Fo’, Fm’, Fv’, Ft, Fv/Fm, Fv’/Fm’, Phi_PSII, NPQ, qN, qP, Rfd等几十个叶绿素荧光参数成像面积40cm x 40cm测量光橙色620nm光化学橙色和白色双色光饱和光白色或蓝色，最大光强3600μmol.m-2 .s-1镜头分辨率1024 x 768像素，7位滤波轮RGB成像测量参数叶面积、植物紧实度、叶片周长、偏心率、叶圆度、叶宽指数、叶片细长度SOL、植物圆直径、凸包面积、植物质心、节间距、生长高度、植物三维最大高度和宽度、相对生长速率、叶倾角、节叶片数量、其他用于植物适合度估算的颜色定量分级、绿度指数成像位置顶部及侧面全方位成像分辨率500万像素高光谱成像测量参数归一化指数、简单比值指数、改进的叶绿素吸收反射指数、最优化土壤调整植被指数、绿度指数、改进的叶绿素吸收反射指数、转换类胡萝卜素指数、三角植被指数、ZMI指数、简单比值色素指数、归一化脱镁作用指数、光化学植被反射指数、归一化叶绿素指数、Carter指数、Lichtenthaler指数、SIPI指数、Gitelson-Merzlyak指数光谱范围380-1000nm光源LED，光强50-1000μmol/m2s热成像分辨率640x480nm温度范围20-120°C灵敏度NETD0.05°C@30°C/50mK成像面积35x35cm近红外成像波长范围1450-1600nm RGB成像 叶绿素荧光成像 高光谱成像 近红外成像 热成像 控制软件 产地：捷克

PhenoTron-YZ植物表型与种质资源成像分析系统，是由易科泰生态技术公司最新推出的一款基于光谱成像与机器视觉技术的多功能、高通量实验室表型性状分析系统，采用国际先进的光谱成像传感器技术和易科泰光谱成像与无人机遥感研究中心设计研发的STP（Sensor-To-Plant）全自动作物表型XYZ扫描成像分析平台技术，可用于实验室高通量植物表型成像分析、作物种质资源检测鉴定、作物遗传育种、作物胁迫与抗性筛选、高通量考种等。系统采用STP技术，由主机系统和光谱成像系统组成，主机系统包括主机箱、控制单元、触摸显示屏、数据处理服务器等组成；光谱成像系统由光谱成像传感器、光源系统、自动扫描Y轴及Z轴同步升降双轴系统等组成。主要技术特点：1) 标配400-1000nm高光谱成像，或400-1000与900-1700nm双镜头高光谱成像，可选配1000-2500nm高光谱成像2) 选配Thermo-RGB红外热成像与RGB成像分析3) 选配叶绿素荧光成像分析4) 选配3D激光扫描5) 称重式360度旋转平台（选配），可实现植株顶部和侧面（Z轴）全方位成像分析6) 全自动样带式扫描（Y轴）成像，可同时对多盆植株成像分析，还可对样品盘内的根系、叶片、果实、种子进行高通量成像分析7) 模块式结构，主机系统采用5G通信技术，星型组网物联网模块，可任意扩展增加传感器和控制模块如光源、秤重、旋转平台、温湿度监测等8) 可远程控制、自动运行数据采集存储等功能9) 系统自动保护功能，发生短路、过载、欠压时自动紧急断电，避免设备损坏10) 系统平台具万向脚轮，方便移动主要技术指标：1) 控制单元为嵌入式操作系统，全中文触控屏，方便系统调试、试运行等2) 用户可通过PC端全中文GUI软件实现远程操控相机及平台3) 10英寸触摸显示屏，集移动扫描、同步升降、相机控制、光源开关、快门触发、一键秤重及显示于一体4) 支持组合命令：最高可设置10条命令，实现无人值守工作5) 模块式结构，5G无线通信技术，传感器及控制单元星型组网，具备强大的扩展功能6) Y轴自动移动扫描行程1.2m，Z轴同步升降行程60cm，安全负载高达40kg7) 移动速度与精度：1-40mm/s可调，移动及定位精度1mm8) 有效扫描成像范围：120cm×60cm9) VNIR高光谱成像：a) 波段范围：400-1000nmb) 波段数：224通道c) 光谱分辨率：FWHM 5.5nmd) 空间分辨率：不低于1024×1024e) 信噪比600:1f) 分析参数：可成像测量分析作物生化、生理指标如叶绿素含量、花青素含量、胡萝卜素含量、光利用效率、健康指数、覆盖度、胁迫等20多个参数10) SWIR近红外高光谱成像：a) 波段范围：900-1700nmb) 波段数：224通道c) 光谱分辨率：FWHM 8nmd) 空间分辨率：不低于640×640e) 信噪比：1000:1f) 分析参数：可成像测量分析NDNI归一化N指数、NDWI归一化水指数、MSI水分胁迫指数等 11) 红外热成像：a) 分辨率：640×512像素b) 测量温度范围：-25℃－150℃c) 灵敏度：0.03℃（30mK）@30℃d) 光谱范围：7.5－13.5μme) 传感器：非制冷红外焦平面感应器，已多点校准（具校准证书）f) 1-14倍数码变焦g) 软件具备调色板（自然、彩虹、灰度、梯度等14种颜色组合）、差值技术、温度范围设置（以改变颜色分布或突出选择范围等）、等温线模式、选区分析（点、线、多边形等）、温度扫描（显示所选线的温度分布曲线等）、剖面温度、时间图等；可显示图片信息；具备报告模式等；可进行控制设置12) RGB彩色成像：高分辨率 RGB 成像，分辨率达 18MPixels，10 倍光学变焦，可选配其它分辨率镜头，配备专业形态测量与颜色分析软件13) 叶绿素荧光成像单元（选配）：a) 专业高灵敏度叶绿素荧光成像CCD，帧频50fps，分辨率720x×560像素，像素大小8.6×8.3μmb) 光化学光最大1000μmol.m-2. s-1可调，饱和脉冲3900μmol.m-2. s-1c) 可自动运行Fv/Fm、Kautsky诱导效应、荧光淬灭分析、光响应曲线等protocolsd) 50多个叶绿素荧光自动测量分析参数，包括：Fv/Fm、Fv’/Fm’、Y(II)、NPQ、qN、qP、Rfd、ETR等，自动形成叶绿素荧光参数图e) 自动同步显示叶绿素荧光参数及参数图、叶绿素荧光动态曲线、叶绿素荧光参数频率直方图14) 可选配ENVIS环境因子监测模块，如空气温湿度监测及CO监测等15) 系统平台规格：标配约190cm×170cm×60cm（长×宽×高）

有关基因表达的绝大多数信息来自于温室或气候室中控制环境下的单株植物实验。在不同的气候和土壤条件下种植植物，与在受控环境下种植的单株相比，会产生不同的表型。其主要原因是，由于对光、养分和水分的竞争，植物密度的增加显著地改变了植物的结构和生理。另一个原因是基因型对不同环境和管理的动态反应。因此，作物的田间表型应基于在冠层水平进行无损测量，例如测量光截获、叶总面积、生长速率和生物量。在以上基础，我们将表型作为一套基于视觉和遥感的生长、结构和生理反应来测量植物动态发育的方法。目前，Videometer公司开发了一款不受风和不同光谱辐射影响的野外表型-PhenoField田间多光谱表型成像系统，用于测量冠层的光谱特征和几何特征，如植被指数和冠层纹理。该系统由两个箱体结构组成，带有一个可垂直移动的外部箱体，可以降低到地面，并紧靠土壤表面，以排除风和阳光的影响。一个顶部居中的CCD相机安装在内部箱体，位置比顶棚表面高2米。成像区域为1.0 m×1.0 m。在内部箱体安装了一个LED灯面板，以产生九个光谱波长作为多光谱图像的光源。内部箱体的内部被涂成白色，以获得遮光时的漫反射照明。应用领域田间表型性状分析和挖掘，基因型-表型关联农业大田育种园艺学、农业信息学植物病虫害研究大田作物抗逆研究产品特点集成球体提供均匀和弥散光线照明快速实现光谱成像和定量分析9种不同波长/光源每波长/5 M像素，每个图像分辨率达1亿像素值标准设备包括简单易用设备校准与传统RGB技术相比有卓越的彩色测定特性光源寿命长：可达100000小时独特LED光源技术增加了稳定性组合前光和背光，使用备选背光R&D研究强劲探索软件常规应用配方构建工具快速、无损检测取样速度快高灵活性测量主要专注于：可重复性、可追溯性技术参数箱体尺寸：1.3 m×1.6 m×2.5 m光谱波段：9个波段：465，500，525，590，615，625，660，740，850nm 电源：100 -240 V AC, 50/60 Hz电源功耗：300 VA环境温度操作：5 - 40℃，储存；-5 - 50℃环境湿度：20-90 % RH，非冷凝PC 要求：最低配置: Intel i7 或更佳, 16GB RAM, USB2 端口, USB3超速端口 软件要求：Microsoft Windows 7/8.1/10Professional，l64 bit, 全新windows 版本硬件备选：暗场/明场背光软件备选：图像处理工具包 (IPT)，光谱成像工具盒 (MSI)，斑点工具盒 参考文献Jesper S, Thomas R, Svend C. (2014). Development of a Mobile Multispectral Imaging Platform for Precise Field Phenotyping. Agronomy, 4, 322-336

PlantScreen植物表型成像分析系统（植物自动传送版） PlantScreen植物表型成像系统由捷克PSI公司研制生产，整合了LED植物智能培养、自动化控制系统、叶绿素荧光成像测量分析、植物热成像分析、植物近红外成像分析、植物高光谱分析、自动条码识别管理、RGB真彩3D成像、自动称重与浇灌系统等多项先进技术，以最优化的方式实现大量植物样品——从拟南芥、玉米到各种其它植物的全方位生理生态与形态结构成像分析，用于高通量植物表型成像分析测量、植物胁迫响应成像分析测量、植物生长分析测量、生态毒理学研究、性状识别及植物生理生态分析研究等。作为全球第一家研制生产植物叶绿素荧光成像系统的厂家，PSI公司在植物表型成像分析领域处于全球的技术前列，大面积叶绿素荧光成像分析功能使PlantScreen成为植物表型分析与功能成像分析的最为先进的仪器设备，使植物生长、胁迫响应等测量参数达100多个。左图为整套PlantScreen系统，中图为成像室，右图为成像室中的玉米PlantScreen系统包括如下成像分析功能： 1. 叶绿素荧光成像分析：单幅成像面积35x35cm，成像测量参数包括Fo, Fm, Fv, Fo’, Fm’, Fv’, Ft, Fv/Fm, Fv’/Fm’, Phi_PSII, NPQ, qN, qP, Rfd等几十个叶绿素荧光参数2. RGB成像分析：成像测量参数包括：1) 叶面积（Leaf Area: Useful for monitoring growth rate）2) 植物紧实度／紧密度（Solidity/Compactness. Ratio between the area covered by the plant’s convex hull and the area covered by the actual plant）3) 叶片周长（Leaf Perimeter: Particularly useful for the basic leaf shape and width evaluation (combined with leaf area)）4) 偏心率（Eccentricity: Plant shape estimation, scalar number, eccentricity of the ellipse with same second moments as the plant (0...circle, 1...line segment)）5) 叶圆度（Roundness: Based on evaluating the ratio between leaf area and perimeter. Gives information about leaf roundness）6) 叶宽指数（Medium Leaf Width Index: Leaf area proportional to the plant skeleton (i.e. reduction of the leaf to line segment)）7) 叶片细长度SOL (Slenderness of Leaves)8) 植物圆直径（Circle Diameter. Diameter of a circle with the same area as the plant）9) 凸包面积（Convex Hull Area. Useful for compactness evaluation）10) 植物质心（Centroid. Center of the plant mass position (particularly useful for the eccentricity evaluation)）11) 节间距（Internodal Distances）12) 生长高度（Growth Height）13) 植物三维最大高度和宽度（Maximum Height and Width of Plant in 3 Dimensions）14) 相对生长速率（Relative growth rate）15) 叶倾角（Leaf Angle）16) 节叶片数量（Leaf Number at Nodes）17) 其它参数如用于植物适合度估算的颜色定量分级、绿度指数（Other parameters such as color segmentation for plant fitness evaluation, greening index and others）3. 高光谱成像分析（选配），可成像并分析如下参数：1) 归一化指数（Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)）2) 简单比值指数（Simple Ratio Index, Equation: SR = RNIR / RRED）3) 改进的叶绿素吸收反射指数（Modified Chlorophyll Absorption in Reflectance Index (MCARI1), ?Equation: MCARI1 = 1.2 * [2.5 * (R790- R670) - 1.3 * (R790- R550)]）4) 最优化土壤调整植被指数（Optimized Soil-Adjusted Vegetation Index (OSAVI)?, Equation: OSAVI = (1 + 0.16) * (R790- R670) / (R790- R670 + 0.16)）5) 绿度指数（Greenness Index (G), Equation: G = R554 / R677）6) 改进的叶绿素吸收反射指数（Modified Chlorophyll Absorption in Reflectance Index (MCARI), ?Equation: MCARI = [(R700- R670) - 0.2 * (R700- R550)] * (R700/ R670)）7) 转换类胡罗卜素指数（Transformed CAR Index (TCARI)?, Equation: TSARI = 3 * [(R700- R670) - 0.2 * (R700- R550) * (R700/ R670)]）8) 三角植被指数（Triangular Vegetation Index (TVI)?, ?Equation: TVI = 0.5 * [120 * (R750- R550) - 200 * (R670- R550)]）9) ZMI指数（Zarco-Tejada & Miller Index (ZMI), Equation: ZMI = R750 / R710）10) 简单比值色素指数（Simple Ratio Pigment Index (SRPI), Equation: SRPI = R430 / R680）11) 归一化脱镁作用指数（Normalized Phaeophytinization Index (NPQI), Equation: NPQI = (R415- R435) / (R415+ R435)）12) 光化学植被反射指数（Photochemical Reflectance Index (PRI), Equation: PRI = (R531- R570) / (R531+ R570)）13) 归一化叶绿素指数（Normalized Pigment Chlorophyll Index (NPCI), NPCI = (R680- R430) / (R680+ R430)）14) Carter指数（Carter Indices?, Equation: Ctr1 = R695 / R420 Ctr2 = R695 / R760）15) Lichtenthaler指数（Lichtenthaler Indices?, Equation: Lic1 = (R790 - R680) / (R790 + R680) Lic2 = R440 / R690）16) SIPI指数（Structure Intensive Pigment Index (SIPI), Equation: SIPI = (R790- R450) / (R790+ R650)）17) Gitelson－Merzlyak指数（Gitelson and Merzlyak Indices?, ?Equation: GM1 = R750/ R550 GM2 = R750/ R700）4. 热成像分析（选配）：用于成像分析植物在光辐射情况下的二维发热分布，良好的散热可以使植物耐受较长时间的高光辐射或低水条件（干旱）5. 近红外成像分析（选配）：用于观测分析植物的水分状态及其在不同组织间的分布变异，处于良好浇灌状态的植物表现出对近红外光谱的高吸收性，而处于干旱状态的植物则表现出对近红外光谱的高反射性，通过分析软件可以监测分析从干旱胁迫到再浇灌过程中的整个过程动态及植物对干旱胁迫的响应和水分利用效率，并形成假彩图像，可以与植物的形态指数及叶绿素荧光指数进行相关分析研究。 系统配置与工作原理： 整套系统由自动化植物传送系统、光适应室、RGB成像、FluorCam叶绿素荧光成像、高光谱成像、植物热成像、植物近红外成像、自动浇灌施肥与称重系统、植物标识系统等组成，光适应室内的植物可由传送带传送到成像室进行成像分析等。 技术指标： 1. 自动装载与卸载植物样品，通过条形码或RFID标签识别跟踪样品2. 光适应室：用于光照适应或植物培养，LED光源光照强度达1000μmol/m2.s，无热效应，强度0－100%可调，可通过实验程序预设光照周期变化，可选配通用型或专用型如水稻生长观测室等，还可选配三维扫瞄成像分析功能（包括XYZ三维扫瞄成像系统和软件）3. 标配托盘架30x30cm，用于安放盆栽植物或可以盛放多个小花盆的托盘4. 自动传送系统由光适应室到成像室形成一个环形传送通道，传送带采用具变速器的三相异步马达，200-1000W，传送带宽320mm，负载力130kg，速度9m/min5. 移动控制系统中央处理单元：CJ2M-CPU33；数字I/O：最大2560点；PLC通讯：通过以太网100Mb/s高端PC；OMRON MECHATROLINK-II 最大16轴精确定位6. 植物成像测量室：150cm(长)x150cm(宽)x220cm(高)，与环境光隔离（light-isolated），快速自动开启关闭门，开启关闭周期小于3秒，传送带入口具光幕传感系统、条码识别器和RFID读取器7. RFID读取器辨识距离：2-20cm；通讯：RS485；条码识别器可读取1维、2维和QR码，具LED光源便于弱光下辨识，RS485通讯8. F3EM2光幕系统，精确测量植物高度和宽度以便进入成像测量室后摄像头自动精确定位，测量范围150cm，分辨率5mm9. 叶绿素荧光成像：包括光隔离成像室、自动开启与关闭门、传送带、PLC控制自动上下移动聚焦系统、4个LED光源板、8位绿波轮等，单幅成像面积35x35cm，测量光橙色620nm，橙色和白色双波长光化学光，饱和光闪为白色或蓝色10. 自动灌溉与称重，可同时对5个植物种植盆进行浇灌和称重，精确度±1g；称重后精确浇灌，可通过实验程序（protocol）预设浇灌过程（regime）或干旱胁迫状态，还可选配营养供给系统随浇灌定量供给植物营养（如氮肥等）；称重前自动零校准，还可通过已知重量（如砝码）物品自动进行再校准；防护级别：IP6611. 称重系统由4个称重单元组成，安全承载限：150% Ln；温度补偿：-10－40°C，标配测量范围7kg，可选配10kg、15kg或20kg12. RGB成像：顶部和侧面三维成像（3个摄像头），每个摄像头各自拥有独立的控制面盘以设置曝光时间、增益、白平衡等，通过控制面盘的快照键可即时拍照并显示分辨率等信息，还可通过自动模式自动成像并存储至数据库，每次扫瞄成像时间小于10秒13. RGB成像系统包括成像室（光隔离）、传送带及位置传感器、3个摄像头、光源及成像分析软件，标配成像范围150cm(长)x150cm(宽)x150cm(高)，LED冷白光源（不对植物产生热效应）14. 标配USB以太网摄像头，有效像素4008x2672，像素大小9.0μm，比特分辨率12比特，光量子效率：蓝光峰值465nm，绿色峰值540nm，红色峰值610nm；28mm光学镜头，口径43.2mm，光圈范围2.8－F1615. NIR近红外成像单元：可成像采集1450－1600nm水吸收波段，以反映植物水分状况，在供水充沛情况下表现出高NIR吸收值，干旱胁迫情况下则表现出高NIR反射，NIR假彩色成像可以通过软件反映和分析植物水分状况16. 高光谱成像单元包括光隔离成像测量室、自动开启关闭门、传送带、PLC控制自动移动聚焦镜头包括SWIR和VNIR镜头、光源、成像分析系统等，VNIR镜头波段380nm－1000nm，光圈F/0.2，缝隙宽度25μm，缝隙长度18mm，帧速12－236 fps；SWIR镜头波段900－2500nm，光圈F/0.2，缝隙宽度25μm，缝隙长度18mm，帧速60或100 fps，视野150x100cm17. 用户可通过实验程序选择SWIR成像、VNIR成像或两个镜头全波段成像，每个镜头成像时间分别为15秒18. 热成像单元：分辨率640x480像素，温度范围20－120°C，灵敏度NETD0.05°C@30°C/50mK，成像面积可达150x150cm19. 可选配人工气候室，植物生长面积9.5m2，生长高度2.0m，温度稳定性±1°C，430nm－730nm白色和IR LED 光源，1000μmol/m2/s（距离植物100cm高度的光强）,可预设自动光照周期动态，20. 系统控制与数据采集分析系统：? 用户友好的图形界面? 用户定义、可编辑自动测量程序（protocols）? MySQL数据库管理系统，可以处理拥有上千万条记录的大型数据库，支持多种存储引擎，相关数据自动存储于数据库中的不同表中? 植物编码注册功能：包括植物识别码、所在托盘的识别码等存储在数据库中，测量时自动提取自动读取条形码或RFID标签? 触摸屏操作界面，在线显示植物托盘数量、光线强度、分析测量状态及结果等，轻松通过软件完全控制所有的机械部件和成像工作站? 可用默认程序进行所有测量，也可通过开发工具创建自定义的工作过程，或者手动操作LED光源开启或关闭、RGB扫面成像、叶绿素荧光成像、称重及浇灌等? 实验程序（Protocols）具备起始键、终止键、暂停键? 可根据实验需求自动控制植物样品的移动和单一成像站的激活? 可提供3个相机视角的RGB数字生长分析，包含阈值分析和颜色分析? 对于叶绿素荧光成像图片，软件可批量进行淬灭参数分析，包含了在背景去除图像上用户感兴趣区域和像素值的平均。分析数据以原始图像和分析数据的形式存储在数据库中。? 对FIR热成像图，16位图可直接导出到MATLAB或通过软件生成温度分布的假彩图像。 部分用户： 1. 国际水稻研究所（菲律宾）The International Rice Research Institute, Los Banos Philippines 2. 澳大利亚联邦科学与工业研究组织植物表型组学中心The CSIRO Plant Phenomics Center, Canberra, Australia 3. 澳大利亚国立大学The Australian National University, Canberra. Australia 4. 孟山都公司（美国）Monsanto Corporation, St. Louis, USA. 5. 杜邦先锋国际良种公司Pioneer-Dupont, Des Moines, Iowa 6. 巴斯夫公司Metanomics（柏林）Metanomics (BASF), Berlin, GDR 7. 巴斯夫公司CropDesign（比利时）CropDesign (BASF), Nevele, Belgium 8. 美国合成基因公司Synthetic Genomics, La Jolla, USA 9. Palacky 大学Palacky University Olomouc, Czech Republic10. Masaryk 大学Masaryk University Brno, Czech Republic 产地：欧洲

德国HAIP高光谱植物表型成像系统是一款智能手持式涵盖可见光和近红外波段范围的高光谱成像系统，可轻松、快速获取光谱数据，实现现场分析。相机集成了宽带LED照明单元，无需外置光源，适合各种环境。系统配有大触摸屏，用户界面简洁，确保了实践应用。无需深度专业知识即可使用相机或解读结果，系统采用即用设计，处理结果可在屏幕上显示BlackMobile 背面：宽带LED照明BlackMobile 软件正面面版图特点智能便携高光谱成像系统测量迅速、易于使用 集成宽带LED照明单元 VNIR (500-1000 nm) HSI 与4K RGB NIR范围高信噪比系统配有大触摸屏，用户界面简洁, 确保了实践应用。无需深度专业知识即可使用相机或解读结果，系统采用即用设计，处理结果可在屏幕上显示。 100 光谱波段 7“ 触摸屏显示 内置高性能GPU 用于数据处理光谱特性波长范围：500-1000nm波段数量：100光谱分辨率：5 nm光谱采样：5 nm空间性质RGB分辨率：3840 * 2160 px光谱分辨率：640 * 480 px光学特性视野(FOW)：22 * 16.5 cm ( 50 cm) 传感器特性传感器：CMOS辐射分辨率：10 bit积分时间(立方体)：3秒数据尺寸(原始)：120 MB/ 数据立方体相机特性连接：USB-C, WIFI操作温度：0 - +30°C保护级别：IP 64功耗：20V / 5A USB-C PD尺寸：250 * 165 * 70 mm重量：1500g高光谱成像系统优势无需高光谱专业经验。系统用户界面会对成像步骤进行指导，确保数据品质。高光谱传感器提供的100个光谱通道的空间分辨率为640*480像素，波长范围500-1000nm。可单独选择所需光谱范围。要进行图像归档，使用了4K高清RGB传感器（8 百万像素），屏幕可同时显示RGB实时流。这可帮助用户在所有时间关注测量的图像细节。BlackMobile可通过USB-C端口外置电源适配器 或移动电源充电。通过USB或WIFI远程连接、计算机可远程控制BlackMobile成像系统，采集、研究和输入数据。

PhenoPlot 轻便型作物/植物表型成像分析系统由轻便型表型扫描成像台架、表型光谱成像传感器及分析软件等构成，采用STP（sensor-to-plant）技术，成像单元可沿台架横轴左右自动定位成像(样带式)，高度可调。可用于野外原位（in-situ）植物/作物表型成像分析、盆栽植物或蒸渗仪系统植物/作物表型成像分析及植物-土壤光谱成像分析等。主要功能特点: 1.模块式快速拆装结构，轻便、可折叠、可扩展，单人即可拿到大田内对 Plot 样地作物/植物进行表型成像测量分析，或对基于Soiltron蒸渗仪专利技术的iPOT培养盆、miniPlot样方进行扫描成像分析2.标配400-1000nm高光谱成像、900-1700nm高光谱成像，可选配其它波段高光谱成像、RGB 成像、多光谱成像、红外热成像、Thermo-RGB融合成像、叶绿素荧光成像等不同作物表型成像传感器3.标配为单轴样带式扫描成像分析，高度可调，可客户定制XY双轴表型成像分析平台4.采用星型组网物联网技术，兼容5G通讯技术，可实现远程控制等功能5.内置温湿度、光照度、GPS、时钟（时钟可根据GPS信息自动校准），可扩展增加传感器如土壤水分、土壤温度、空气CO2、太阳辐射、冠层温度等6.支持组合命令（Protocols），实现自动运行protocols7.内置大容量锂电，双路并联，可野外运行8小时以上8.可选配侧面（垂直）光谱成像分析，还可选配旋转式高光谱扫描成像平台9.应用于植物/作物表型监测分析、植物/作物生理生态测量研究、作物胁迫与抗性评估、种质资源研究检测、N含量评估等 主要技术指标: 1.单轴（X轴）标配跨度(扫描幅度)1.5m，可选配2m跨度，扫描定位精度 1cm ?2.标配最大高度180cm，高度80-180cm可调整3.支持组合命令，可设置10条命令protocols，实现系统自动运行4.高分辨率 RGB 成像（选配），分辨率达 18MPixels，10 倍光学变焦 可选配同等分辨率多光谱 NDVI 成像镜头5.科研级红外热成像（选配）:分辨率 640x512 像素，温度范围-25～150摄氏度，温度分辨率 0.03 摄氏度具视频模式和快照模式NUC功能以获得高质量高稳定性热成像图，插值功能可形成平滑热成像图（除去马赛克效果）具备热成像自动分级分级功能14种调色板，可随意选配不同假彩成像USB-3接口或网络接口多点温度及黑体校准并具校准证书专业温度分析软件，可形成温度分布曲线、IOR点线区域温度分析、频率直方图、3D温度分布图等6.Thermo-RGB红外热成像与RGB真彩成像融合技术（选配），可测量阳光照射叶片的温度和覆盖度等，以精确反映作物气孔导度动态，使作物冠层温度测量精准区分阳光照射叶片、阴影叶片及土壤背景，并可进行ROI选区分析、频率直方图分析显示等7.VNIR 高光谱成像分析单元波段范围400-1000nm，波段数224光谱分辨率 FWHM：5.5nm空间分辨率：1024像素视野38度，信噪比600:1可成像测量分析作物生化、生理指标如叶绿素含量、花青素含量、胡萝卜素含量、光利用效率、健康指数、覆盖度、胁迫等20多个参数8.SWIR高光谱成像分析单元波段范围900-1700nm，波段数224光谱分辨率 FWHM：8nm空间分辨率：640像素视野38度信噪比1000:1可成像分析评估作物N素含量、水分含量指标与水分胁迫等9.内置空气温湿度、光照度、GPS、时钟，可选配扩展PAR、土壤水分、土壤温度等传感器10.内置大容量可充电电池，不低于14000mAh，可在野外运行8小时以上11.可选配植物生理生态监测（客户定制）：包括叶面温度、叶面湿度、茎流、茎杆生长、果实生长、叶片叶绿素荧光监测及光合作用监测等

PlantScreen植物表型成像分析系统（XYZ三维移动成像版） PlantScreen植物表型成像系统由捷克PSI公司研制生产，整合了LED植物智能培养、自动化控制系统、叶绿素荧光成像测量分析、植物热成像分析、植物近红外成像分析、植物高光谱分析、自动条码识别管理、RGB真彩3D成像等多项先进技术，以最优化的方式实现大量植物样品——从拟南芥、玉米到各种其它植物的全方位生理生态与形态结构成像分析，用于高通量植物表型成像分析测量、植物胁迫响应成像分析测量、植物生长分析测量、生态毒理学研究、性状识别及植物生理生态分析研究等。作为全球第一家研制生产植物叶绿素荧光成像系统的厂家，PSI公司在植物表型成像分析领域处于全球的技术前列，大面积叶绿素荧光成像分析功能使PlantScreen成为植物表型分析与功能成像分析的最为先进的仪器设备，使植物生长、胁迫响应等测量参数达100多个。PlantScreen系统包括如下成像分析功能： 1. 叶绿素荧光成像分析：单幅成像面积35x35cm，成像测量参数包括Fo, Fm, Fv, Fo’, Fm’, Fv’, Ft, Fv/Fm, Fv’/Fm’, Phi_PSII, NPQ, qN, qP, Rfd等几十个叶绿素荧光参数2. RGB成像分析：成像测量参数包括：1) 叶面积（Leaf Area: Useful for monitoring growth rate）2) 植物紧实度／紧密度（Solidity/Compactness. Ratio between the area covered by the plant’s convex hull and the area covered by the actual plant）3) 叶片周长（Leaf Perimeter: Particularly useful for the basic leaf shape and width evaluation (combined with leaf area)）4) 偏心率（Eccentricity: Plant shape estimation, scalar number, eccentricity of the ellipse with same second moments as the plant (0...circle, 1...line segment)）5) 叶圆度（Roundness: Based on evaluating the ratio between leaf area and perimeter. Gives information about leaf roundness）6) 叶宽指数（Medium Leaf Width Index: Leaf area proportional to the plant skeleton (i.e. reduction of the leaf to line segment)）7) 叶片细长度SOL (Slenderness of Leaves)8) 植物圆直径（Circle Diameter. Diameter of a circle with the same area as the plant）9) 凸包面积（Convex Hull Area. Useful for compactness evaluation）10) 植物质心（Centroid. Center of the plant mass position (particularly useful for the eccentricity evaluation)）11) 节间距（Internodal Distances）12) 生长高度（Growth Height）13) 植物三维最大高度和宽度（Maximum Height and Width of Plant in 3 Dimensions）14) 相对生长速率（Relative growth rate）15) 叶倾角（Leaf Angle）16) 节叶片数量（Leaf Number at Nodes）17) 其它参数如用于植物适合度估算的颜色定量分级、绿度指数（Other parameters such as color segmentation for plant fitness evaluation, greening index and others）3. 高光谱成像分析（选配），可成像并分析如下参数：1) 归一化指数（Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)）2) 简单比值指数（Simple Ratio Index, Equation: SR = RNIR / RRED）3) 改进的叶绿素吸收反射指数（Modified Chlorophyll Absorption in Reflectance Index (MCARI1), ?Equation: MCARI1 = 1.2 * [2.5 * (R790- R670) - 1.3 * (R790- R550)]）4) 最优化土壤调整植被指数（Optimized Soil-Adjusted Vegetation Index (OSAVI)?, Equation: OSAVI = (1 + 0.16) * (R790- R670) / (R790- R670 + 0.16)）5) 绿度指数（Greenness Index (G), Equation: G = R554 / R677）6) 改进的叶绿素吸收反射指数（Modified Chlorophyll Absorption in Reflectance Index (MCARI), ?Equation: MCARI = [(R700- R670) - 0.2 * (R700- R550)] * (R700/ R670)）7) 转换类胡罗卜素指数（Transformed CAR Index (TCARI)?, Equation: TSARI = 3 * [(R700- R670) - 0.2 * (R700- R550) * (R700/ R670)]）8) 三角植被指数（Triangular Vegetation Index (TVI)?, ?Equation: TVI = 0.5 * [120 * (R750- R550) - 200 * (R670- R550)]）9) ZMI指数（Zarco-Tejada & Miller Index (ZMI), Equation: ZMI = R750 / R710）10) 简单比值色素指数（Simple Ratio Pigment Index (SRPI), Equation: SRPI = R430 / R680）11) 归一化脱镁作用指数（Normalized Phaeophytinization Index (NPQI), Equation: NPQI = (R415- R435) / (R415+ R435)）12) 光化学植被反射指数（Photochemical Reflectance Index (PRI), Equation: PRI = (R531- R570) / (R531+ R570)）13) 归一化叶绿素指数（Normalized Pigment Chlorophyll Index (NPCI), NPCI = (R680- R430) / (R680+ R430)）14) Carter指数（Carter Indices?, Equation: Ctr1 = R695 / R420 Ctr2 = R695 / R760）15) Lichtenthaler指数（Lichtenthaler Indices?, Equation: Lic1 = (R790 - R680) / (R790 + R680) Lic2 = R440 / R690）16) SIPI指数（Structure Intensive Pigment Index (SIPI), Equation: SIPI = (R790- R450) / (R790+ R650)）17) Gitelson－Merzlyak指数 （Gitelson and Merzlyak Indices?, ?Equation: GM1 = R750/ R550 GM2 = R750/ R700）4. 热成像分析（选配）：用于成像分析植物在光辐射情况下的二维发热分布，良好的散热可以使植物耐受较长时间的高光辐射或低水条件（干旱）5. 近红外成像分析（选配）：用于观测分析植物的水分状态及其在不同组织间的分布变异，处于良好浇灌状态的植物表现出对近红外光谱的高吸收性，而处于干旱状态的植物则表现出对近红外光谱的高反射性，通过分析软件可以监测分析从干旱胁迫到再浇灌过程中的整个过程动态及植物对干旱胁迫的响应和水分利用效率，并形成假彩图像，可以与植物的形态指数及叶绿素荧光指数进行相关分析研究。系统配置与工作原理：PlantScreen植物表型成像分析系统XYZ三维移动成像版（PlantScreen XYZ Rototic System）基本配置包括自动化XYZ三维操作系统、RGB成像、FluorCam叶绿素荧光成像等，可选配高光谱成像、植物热成像、植物近红外成像、植物标识系统等，成像系统由自动化三维机械臂移动到植物上方进行成像分析等 技术指标： 1. XYZ三轴机械臂可自由移动至植物上方成像分析，大小可根据客户定制，标准配置整套系统200cm(长)x150cm(宽)x230(高)，成像扫瞄面积范围61cm x 129cm（可选配其它大型系统），植物高度49cm，Z轴最大负重30kg2. 标准配置X轴活动范围0－101cm，精确度±1mm；Y轴活动范围0－72cm，精确度±1mm；Z轴活动范围0-49cm，精确度±5mm；3. 叶绿素荧光成像：镜头分辨率130万像素，单幅成像面积35x35cm，测量光橙色618nm，橙色和白色双波长光化学光，饱和光闪为白色，最大光强3600μmol/m2/s,具735nm红外光源及八位滤波轮4. RGB成像：高灵敏度成像传感器1/2.5”,分辨率2592x1944像素，像素大小2.2μm，自动或手动曝光和白平衡等，成像信息包括时间和位置，纪录格式为日期－月份－年度－小时－分钟－秒－Pos_X_Y_Z.bmp5. RGB成像分析处理：桶形畸变校准功能、托盘探测与剪裁处理功能、背景减除功能6. NIR近红外成像单元（选配）：可成像采集1450－1600nm水吸收波段，以反映植物水分状况，在供水充沛情况下表现出高NIR吸收值，干旱胁迫情况下则表现出高NIR反射，NIR假彩色成像可以通过软件反映和分析植物水分状况7. 高光谱成像单元（选配），1000-2500nm（SWIR）镜头或400-1000nm（VNIR）镜头，视野150x100cm8. 热成像单元：分辨率640x480像素，温度范围20－120°C，灵敏度NETD0.05°C@30°C/50mK，成像面积可达150x150cm9. 系统控制与数据采集分析系统：用户友好的图形界面，用户定义、可编辑自动测量程序（protocols），控制单元有主电源开关、紧急关闭、XYZ三维轴启动开关、暂停键、移动键等，用户名和密码保护 产地：欧洲

Entoscan X、Y、Z三轴自动定位 植物表型成像分析平台Entoscan植物表型成像系统(X Y Z 三轴自动定位)是由台湾海博特公司研发制造，整合了Hipoint智能环控系统(包含温湿度、CO2、水份、EC、PH、气象)高光谱LED光谱模拟系统，叶绿素萤光成像测量分析，植物热成像分析，植物近红外线成像分析，植物高光谱分析，RGB色彩成像及射频，条码管理系统等多项先进技术结合；以最（分割线）优化的方式实现在精（分割线）准环控条件进行高通量数据集成。提供阿拉伯芥（拟南芥）、玉米、甜椒、大豆、小麦、到各种其他植物的全面性形态构型、光谱资讯、叶绿素荧光等表型分析研究最（分割线）佳解决方案，透过高通量植物表形分析量测，协助研究人员快速、完整、全方位进行植物性状识别、植物生理、植物病理学、植物育种、目标成份、植物生态分析等尖（分割线）端研究。同时搭载Hipoint首（分割线）创发明案例结合环境分析探头自动化设备结合，成功利用精（分割线）准环控条件并模拟24节气各纬度光谱模拟条件，达到进行植物活体全方位律动及环境反馈研究。Entoscan X、Y、Z三轴自动定位 植物表型成像分析平台

WIWAM植物表型成像系统由比利时SMO公司与Ghent大学VIB研究所研制生产，整合了LED植物智能培养、自动化控制系统、叶绿素荧光成像测量分析、植物热成像分析、植物近红外成像分析、植物高光谱分析、植物多光谱分析、植物CT断层扫描分析、自动条码识别管理、RGB真彩3D成像等多项先进技术，以优化的方式实现大量植物样品——从拟南芥、玉米到各种其它植物的全方位生理生态与形态结构成像分析，用于高通量植物表型成像分析测量、植物胁迫响应成像分析测量、植物生长分析测量、生态毒理学研究、性状识别及植物生理生态分析研究等。SMO机械设备制造与设计工程公司是一家将大规模自动化理念和工业级零件和设备整合入植物成像系统的厂家，在机械自动化以及机器视觉成像领域拥有丰富的设计和实践经验，为欧洲客户提供机械设计解决方案，SMO公司将机械领域的先进理念带入了植物表型机器人领域，所采用的配件均为工业界广泛认可的高品质配件，耐受苛刻环境，另外表型设备领域的诸多自动化配件，均由SMO公司自主设计，因公司拥有极为强大的工程师团队，基于工业领域的丰富经验，可针对不同客户需求，一般2-3周就可以提供极复杂表型成像系统的解决方案。目前WIWAM植物表型平台分为WIWAM XY，WIWAM Line以及WIWAM Conveyor3个系列，同时还提供WIWAM Boxing柜式成像系统，也提供野外表型成像系统设计方案。植物表型成像系统WIWAM XY产品介绍WIWAM XY是一款高通量可重复性表型机器人，用于对小型植物，如小玉米植物研究。该机器人可定期对多种植物参数进行自动化灌溉和并测量多种植物生长参数。WIWAM XY代替了很多手工处理、省时省钱、精度较高。WIWAM XY由花盆定位桌面，不同个体线路，底层端口机器人以及1或多个成像或称重/浇水站组成。全套系统可以安装在现有生长室，内置高品质工业部件。植物在各自花盆内生长，预设时间间隔，机器臂提取植物，将其带到成像和称重浇水工作站。机器人将桌面上的线路移到旁边，生成机械臂到定位花盆所需空间，并将其提升脱离桌面。RFID读取装置以及花盆底部的RFID标签，可作为额外花盆识别法，识别和校正桌面上因手工花盆安置造成的错误。通常旁边取景照相机从不同角度获得图像。成像站可安装一系列照相机系统。组合称重/浇水站集成在机器臂上。花盆中植物在浇水时旋转以获得较佳水分布。灌溉精度较高可达+/- 0.1mL。另外，灌溉可基于自动目标重量计算或固定量。在整个实验过程中，可有效控制土壤湿度水准。集成光、温度和湿度传感器可监控温度，详细记录实验生长条件。植物表型成像系统WIWAM XY产品特点1、浇水时花盆旋转以获得较佳水分布2、高精度灌溉(达0.1mL!).3、植物表型成像系统WIWAM XY 可配置环境传感器4、植物表型成像系统WIWAM XY 配有直观用户界面5、开放式数据库结构6、可提供全定制系统成像系统优势所有表型平台均为SMO工程部门自主设计、针对课题组的研究项目快速、准确提供技术方案，设备中诸多备件为自主生产和设计；公司软件设计团队针对具体项目提供有针对性的WIWAM定制软件；SMO和VIB自主开发PIPPA 数据管理、视觉成像和分析软件，系统高效处理整个实验设计的大数据；PIPPA 软件可安装在网络服务器上（包括专有用户管理系统），网络中每个计算机均可操作；在PIPPA软件内，可集成整合外来分析数据和文本；易于获取数据库和原始图像数据；与客户自有IT技术设施进行整合；针对客户对表型设备运行环境了解欠缺的事实，提供表型设备生长室、温室建设交钥匙设计方案，实现环境参数如照明、温度、湿度等控制，提供一站式表型研究解决方案；专门技术人员维护设备、定期指导维护硬件；官方代理密切沟通服务、提供支持反馈；自主电路设计、建筑内电柜设计、机械电缆布线以及PLC管理所有室内设施，将工业领域理念灌输到科研中；多篇利用WIWAM系统进行研究的文章发表在期刊如Nature Biotechnology等上面；迅速增长的用户群；采用开放式框架设计，可整合市面上的所以种类成像模块。应用领域遗传资源和序列数据快速积累，但将该信息与基因功能相关联的进程要缓慢的多，这表明植物表型是理解基因 编码过程以及应用该知识改善作物产量的主要瓶颈。众所周知表型工作是最耗劳力和具技术挑战性的部分，成本高且耗时。但该“表型瓶颈”已可通过集成新型图像获取技术、机器人技术、图像分析技术以及数据处理技术解决。WIWAM 植物表型成像系统集成了这些技术，替代了很多人工处理。该植物表型平台可应用到多个研究领域，包括植物生长调节、耐旱研究、植物生理、盐碱或重金属胁迫反应等。也可在不同光照条件，营养水平或土壤类型下，研究化学物影响.产品可选配模块可见光RGB成像模块可见光RGB成像是所有高通量植物表型平台的核心部分，它分辨率高、测量快速、科研中应用较多、发表文章较多，可以捕获与植物生长和发育相关的大量参数。此外，它们可以提供植物形态和结构的测量，并且包含颜色信息。参数如下：叶面积、植物紧实度／紧密度、叶片周长、偏心率、叶圆度、叶宽指数、植物圆直径、凸包面积、植物质心、节间距、生长高度、植物三维最大高度和宽度、相对生长速率、叶倾角、节叶片数量。叶绿素荧光成像模块叶绿素荧光成像属于定制化设计，成像面积范围是从30x30cm到200x200cm，是目前适合大型植物植株成像的荧光成像系统。它可以顶部成像，也可以侧面成像，甚至顶部和侧面都成像；集成到高通量植物表型平台中，进行高通量的光合表型测量。该模块技术参数如下：Fo, FI, Fm, Ft, Fm’, FI’, Fo’, Fv/Fm, φPSII, φRO, NPQ, qN, qP, Rfd, NDVI, RNIR, RChl, RAnth, RRed, RGreen, RBlue, Chl. Index, Ant. Index等。叶绿素荧光成像技术参数群体植物光合长期监测模块实时对植物进行多传感监控：PSII最大和有效效率，光强，辐射，ETR以及植物面积。群体植物光合长期监测传感器是一款自动多传感器，可测量PSII与最大效率(Fv/Fm)、有效效率相关的参数。通过镜像系统，通过内置计算机控制，激光束打到植物上。每5秒钟，激光束不断变化在植物上的位置，每次循环可生成数百个测量点。系统编程测量每个激光点的PSII效率，光强以及辐射。计算参数有PAR光，Fq’/Fm’以及ETR(电子传 递速率)。ETR与CO2吸收相关。植物面积可从含有叶绿素的测量位置数计算出来。传感器上面有2个内置Licor传感器，PAR传感器以及辐射传感器。传感器可集成在知名的LetsGrow系统中以及wiwam系统中。在系统中，可监测来自该传感器的所有数据并与其它环境数据进行对比。 激光点测量参数：最小(Fo或 Fs)以及最大(Fm或Fm)叶绿素荧光信号、CropObserver顶部光强、CropObserver顶部辐射、计算机24/7实时信息、实时Fv/Fm 和Fq /Fm平均值与分布、实时PAR平均值 μmol/s/ m2、实时辐射平均值 /s/ m2、实时ETR平均值与分布、植物面积近红外成像模块近红外成像主要用于观测分析植物的水分状态及其在不同组织间的分布变异，处于良好浇灌状态的植物表现出对近红外光谱的高吸收性，而处于干旱状态的植物则表现出对近红外光谱的高反射性，通过分析软件可以监测分析从干旱胁迫到再浇灌过程中的整个过程动态及植物对干旱胁迫的响应和水分利用效率，并形成假彩图像，可以与植物的形态指数及叶绿素荧光指数进行相关分析研究。近红外成像模块技术参数红外热成像模块红外热成像主要用于成像分析植物在光辐射情况下的二维发热分布，良好的散热可以使植物耐受较长时间的高光辐 射或低水条件（干旱）。红外热成像模块技术参数高光谱成像模块高光谱成像在估测植物各种生化组分的吸收光谱信息及植物生长情况的检测上表现出了强大的优势，主要用于植物 的营养状况、水分含量、长势情况、病虫害情况监测等。高光谱成像模块技术参数激光3D扫描多光谱成像模块激光3D扫描成像能够耐受全日照辐射而不影响测量，在高精度测量三维点云信息的同时，测量400-900 nm范围内4 个波段的多光谱成像，使得我们可以得到植物在X、Y和Z轴上所有坐标点的多光谱信息，通过点云的空间深度信息和角 度信息，可以对光谱信息进行完美的校准，从而获得更加精准的数据。 激光3D扫描多光谱成像模块技术参数根系CT成像模块根系CT成像是植物表型平台的重要组成部分，成功的实现了原位监测植株根系状态，并对直径20cm花盆内自然土 壤中的根系进行扫描和重建。根系CT成像模块技术参数IT解决方案和储存WIWAM软件在高端工业计算机上运行，触摸屏。该软件配有用户友好图形界面，用于控制机器人站行为以及以极高灵活度设计设计实验。可同时运行多组实验，可运行不同随机模式，可及时规划单个植株或一组植株的处理。在预设启动时间，PC机将向工业PLC发送指令，照管机器人移动。所有成像，称重/浇水以及环境数据均可存于SQL数据库，记录后可用于分析记录。系统采用了开放式数据库结构，可以直接获取图像。该平台可以与高性能计算相连，用于分析储存数据或者可与本地服务器设施整合。SMS邮件服务可以通知用户机器报警和错误，可尽快进行用户干涉。系统可于任一点暂停和停下，UPS(不间断电源)可防止数据丢失和确保在停电后全系统恢复。该软件也有平台管理员系统设置和维护行为通道。图像分析和数据可视化WIWAM Conveyor有VIB开发的图像分析和数据可视化软件支持，此软件包，称为PIPPA，是中央网络界面和数据库，一方面用来为不同类型的WIWAM植物表型平台提供管理的工具，另一方面用于分析图像和数据。PIPPA与该平台通讯，通过将PIPPA网络界面生成的实验结果传到平台。每个花盆的处理和基因型信息已在数据库限定以确保在整个实验中的数据一体性。实验期间PIPPA对来自平台的称重，灌溉测量，环境数据，错误记录以及图像信息进行处理分析。PIPPA支持这些图像后续处理(旋转/收获/等)。图像分析文本可以在PIPPA界面初始化，可设置于网络服务器运行(独立版本)或计算机群运行，以快速生成结果。随后，通过检查数据是否在特定阈值之内可在网络几面对输出文本进行验证，例如，是否生长相关性状，如植物枝条面积一段时间内是否增加。北京博普特科技有限公司是比利时WIWAM植物表型成像系统的中国区总代理，全面负责其系列产品在中国市场的推广、销售和售后服务。

PlantScreen-R移动式植物表型分析系统（PlantScreen rover system）为知名大型移动式叶绿素荧光成像系统（Rover FluorCam）的升级版，4个轮子带驱动，以便于大田移动，适于温室及野外大田作物原位表型成像分析测量，具备PlantScreen几乎所有成像分析功能及表型大数据数据库等。标配为RGB成像分析、FluorCam（35x35cm）叶绿素荧光成像分析，可选配高光谱成像、红外热成像、3D激光扫描等功能模块，成像高度可调（标配最高植株高度可达1m），是田间作物高通量表型分析、植物生理生态研究的重要仪器设备，可直接对野外植物或田间栽培作物进行原位成像测量分析，还可与SoilTron多功能小型蒸渗仪配合使用，直接对SoilTron培养植物进行成像分析。 主要技术特点：1) 结构紧凑，配置灵活，功能全面，大田等环境使用方便，非损伤、高通量，表型大数据采集与在线分析并可视化展示2) 全球领先的FluorCam叶绿素荧光成像技术，是作物生理生态功能性状的必备分析技术，配备独有的高灵敏度叶绿素荧光成像镜头，大量参考文献和应用案例3) 可选配不同的表型成像分析模块：a) 叶绿素荧光成像单元，单幅成像面积35cm x 35cmb) RGB可见光成像分析单元c) 高光谱成像分析单元，有VNIR高光谱和SWIR高光谱供选配d) NIR（近红外）成像单元，用于对植物水分状态分析e) 红外热成像分析单元，用于对植物干旱胁迫、气孔导度成像分析f) 3D激光扫描单元，用于对作物3D成像和形态结构分析4) 可选配大田环境监测单元或定制网络化监测方案、微环境监测方案，如空气温湿度与太阳辐射/PAR（光合有效辐射）监测、土壤水分温度与盐分监测（不同点或不同剖面深度）、降雨量监测、CO2/O2测量监测等5) 可选配作物根系监测方案6) 可选配冠层温度监测、冠层光谱监测、冠层O2与CO2监测等技术指标：1) 主机框架平台：标配为铝制结构，具4个驱动轮便于大田移动，高度可调（标配植株最高高度可达100cm）；可选配其它农具车式平台（需客户定制） 2) FluorCam叶绿素荧光成像分析（详细指标参见FluorCam叶绿素荧光成像技术），用于植物生理功能性状如光合效率、胁迫与抗性筛选等a) 成像面积：35×35cmb) 橙色620nm LED脉冲调制测量光源，用于测量最小荧光Fo等c) 双色光化学光，橙色620nm LED和冷白LED光源d) 冷白LED饱和光闪，最大光强4000 μmol(photons)/m2.s，用于测量最大荧光产量Fm等e) 735nm LED红外光源用于测量Fo’等f) 高灵敏度CCD传感器镜，分辨率1.4M，A/D 16比特，具备视频模式和快照模式g) 测量参数：Fo、Fm、Fv、Fo' 、Fm' 、Fv' 、Ft、Fv/Fm、Fv' /Fm' 、PhiPSII、NPQ、qN、qP、Rfd、ETR等，用于分析植物光合效率、适合度、生物与非生物胁迫及作物抗性、恢复力等h) Fv/Fm、Kautsky诱导效应、荧光淬灭分析等完备自动化测量程序（protocols）与测量参数，如Fv/Fm程序测量时间仅需10si) 叶绿素荧光数据在线分析，包括柱状图、测量参数图、数据表格等，具备自定义图像分割等功能3) RGB成像，用于植物形态结构与颜色成像分析a) CMOS彩色传感器，分辨率5MPix、2560 x 1920（可选配12MPix镜头）、1/2”、14.1fps，像素大小2.2μmb) 测量参数：叶面积、植物紧实度／紧密度、叶片周长、偏心率、叶圆度、叶宽指数、植物圆直径、凸包面积、植物质心、生长高度、相对生长速率等c) 可进行颜色分割分析、植物适合度评价、实验生长期叶面积动态变化比较分析、绿度指数、颜色分级分析（健康绿色、亮绿色、暗绿色、其他颜色）等表型参数 4) 红外热成像，用于气孔导度、干旱胁迫指数及其它胁迫成像分析a) 成像传感器：焦平面阵列微测热辐射计，分辨率 640×480 像素，灵敏度30mK（0.03°C），波段7.5-13μmb) 温度范围 -20 – 120℃，分辨率0.03℃@30℃/30mKc) 具备温度动态Protocols，光照强度、持续时间、热成像分布数据同步获取，以研究分析植物温度分布动态等d) 具备温度参考传感器（reference sensors）e) 测量参数：植物每一点的实际温度，植物表面温度分布图5) NIR近红外成像分析单元：用于成像监测分析植物水分状态分布，具备假彩调色板，可以方便对比分析，快速监测脱水植物，因而可以监测评估干旱胁迫条件下植物水分的动态变化响应及水分利用效率等a) 可与RGB成像形态结构参数及FluorCam光合效率参数进行相关分析等；可完整记录追溯干旱过程与复水过程的动态响应等b) 通过测量水分吸收光谱和940nm参考光谱，有效避免环境光及阴影效应c) InGaAs传感器，有效芯片大小9.6x7.7mm，波段范围900－1700nm，分辨率638x510像素，帧频118fps，A/D 14比特6) 3D激光扫描分析，可建立3D点云模型，用于植物形态结构分析，可分析植物结构、生物量、叶片数量、叶面积、叶片倾斜角度、植物高度等结构形态参数7) 表型组学研究分析系统：包括客户端应用服务器、可编程序逻辑控制器及专业分析软件等a) 自动控制与分析功能：具备用户定义、可编辑自动测量程序（protocols），根据用户设定程序自动完成全部实验。数据结果自动存储并分析，分析的数据结果可自动以动态曲线的形式显示b) 触摸屏操作界面，在线显示植物状态（可视化）、光线强度、分析测量状态及结果等c) 所测量的所有数据都是透明的、可以追溯的d) 具备用户权限分级功能，防止其他人员误操作影响实验e) 厂家远程故障诊断，软件终身免费升级

PlantScreen样带扫描式植物表型成像平台 PlantScreen样带扫描式植物表型成像平台为温室或大型培养室用植物表型成像分析系统，用于植物样带叶绿素荧光扫描成像、RGB彩色成像分析及红外热成像分析等，可用于植物沿样带梯度胁迫实验研究分析、梯度植物耐受性检测研究、作物遗传育种、基因组学与表型组学研究、不同植物的光合生理特性研究、植物高通量Phenotyping、生物多样性检测分析及污染生态学和生态毒理学研究检测等。功能特点：1) 具备世界上单幅成像面积最 大的叶绿素荧光成像系统，成像面积达35×35cm2) 可进行叶绿素荧光成像分析和RGB彩色成像分析，还可选配红外热成像分析等 3) 可选配小型蒸渗仪用于栽培作物控制实验测量4) 样带扫描成像位置精确定位、定时、程序控制，一次可对12个约30cm直径的植物培养盆或SoilTron多功能小型蒸渗仪依次扫描成像分析5) 具备7位绿波轮和相应滤波器组合，可进行GFP或其它选配的稳态荧光成像检测，从而用于转基因表达检测分析6) 整套系统装配在具备4个轮子的支架上，成像高度可调、可定制，非损伤原位对植物进行叶绿素荧光成像、GFP荧光成像和RGB成像分析等研究 7) 在线数据分析8) 根据客户需求，可定制高速以太网远程控制功能9) 在没有交流电的情况下，可选配直流供电单元供电技术指标：1) 具移动轮方便移到，可进行叶绿素荧光成像分析、RGB植物彩色成像分析、GFP（绿色荧光蛋白）成像，还可选配红外热成像等，单幅成像面积可达35×35cm2) 成像平台440cm长，由两部分组成（每部分2.2m长）以便于运输和组装等，镜头及光源等高度60cm–110cm可调，可客户定制其它高度范围，从而适于不同生长类型不同高度植物的原位非损伤成像分析测量3) 扫描样带区域（样带长度）400cm，可精确定位、定时、程序可调，定位精度可达0.1mm，成像平台运行速度可达150mm/s4) 1分钟之内即可对直径约30cm的12盆植物扫描成像完毕5) 叶绿素荧光成像：a) 高灵敏度CCD传感器镜头（如选配同时测量GFP稳态荧光，采样频率达50fps，有效像素720x560，A/D 12比特（4096灰阶），具备视频模式和快照模式 b) 可选配高分辨率叶绿素荧光与GFP荧光镜头，2/3”CCD，最 高可达1360x1024像素（20fps）c) 620nm红色LED脉冲调制测量光源d) 红色与蓝色或红色与冷白色LED双色光化学光e) 735nm LED红外光源用于测量Fo’等f) 参数包括Fo，Fo’，Fs，Fm，Fm’，Fp，FtDn，FtLn，Fv，NPQ_Dn，NPQ_Ln，Qp_Dn，Qp_Ln，qN，QY，QY_Ln，Rfd等50多个叶绿素荧光参数，用于分析植物光合效率、适合度、生物与非生物胁迫及作物抗性、恢复力等g) 叶绿素荧光数据在线分析，包括柱状图、测量参数图、数据表格等，具备自定义图像分割等功能6) RGB成像测量分析：高灵敏度成像传感器1/2.5”，分辨率2560×1920像素，像素大小2.2μm，自动或手动曝光和白平衡等，测量参数包括：叶面积、植物紧实度／紧密度、叶片周长、偏心率、叶圆度、叶宽指数、植物圆直径、凸包面积、植物质心、相对生长速率等，可进行颜色分割分析、植物适合度评价、实验生长期叶面积动态变化比较分析、绿度指数、颜色分级分析（健康绿色、亮绿色、暗绿色、其他颜色）等表型参数7) 红外热成像单元（选配）：包括认证校准的红外热成像传感器镜头、热成像适配LED光源，分辨率640×480像素，温度范围20-120°C，灵敏度NETD0.05°C@30°C/50mK，成像面积35×35cm，用于气孔动态、干旱胁迫及病害胁迫研究分析等8) 系统自动控制与数据采集分析系统：a) 组成：控制调度服务器、应用服务器、数据库服务器、可编程序逻辑控制器及专用表型大数据分析软件等b) 自动控制与分析功能：具备用户定义、可编辑自动测量程序（protocols），根据用户设定程序自动完成全部实验。数据结果自动存储并分析，分析的数据结果可自动以动态曲线的形式显示。c) 用户可通过互联网远程访问，进行数据处理、下载及更改实验设计d) 具备用户权限分级功能，防止其他人员误操作影响实验e) 专家远程故障诊断，软件终身免费升级9) FS-WI步入式大型植物生长室（选配）a) 光源：冷白LED（6500K）+远红LED（735nm），其他光源如RGB三色光源板可定制，可0-100 %调控，专用光源制冷气流通道，可编程模拟昼夜周期变化、日升日落等自然界中光环境变化以及其他各种任意变化b) 均质光强：1000μmol(photons)/m2.s，可定制更高光强 c) 控温范围：10℃-40℃（控制效果与光强和环境温度有关，室温最 高为30℃），可定制更大控温范围，可编程模拟昼夜周期变化、日升日落等自然界中温度变化以及其他各种任意变化d) 控湿范围：40-80%±7%（控制效果与光强有关），可编程模拟昼夜周期变化、日升日落等自然界中湿度变化以及其他各种任意变化产地：欧洲PSI

016性能参数轴距：350mm最大起飞海拔高度：6000m最大上升速度：6 m/s（自动飞行）、5 m/s（手动操控）最大下降速度：3 m/s飞行时间：约 30 分钟（不携带多光谱相机）、约25分钟（携带多光谱相机）027云台系统全自动测量；稳定系统：3-轴：（俯仰、横滚、偏航）可控转动范围：俯仰：-90°至 +30°最大控制转速：俯仰：90°/s角度抖动量：±0.02°038高分辨率可见光相机影像传感器：1 英寸 CMOS；有效像素 2000 万（总像素 2048 万）光圈：f /2.8-f/11；带自动对焦（对焦距离1m-∞）ISO 范围：视频：100-3200（自动），100-6400（手动）； 照片：100-3200（自动），100-12800（手动）， 机械快门8-1/2000 s，电子快门8-1/8000 s049成像平台-传感器多光谱相机：光谱波段：蓝光波段（中心波长475nm，20nm波段宽度）； 绿光波段（中心波长560nm，20nm波段宽度）； 红光波段（中心波长668nm，10nm波段宽度）； 红边波段（中心波长717nm，10nm波段宽度）； 近红外波段（中心波长840nm，40nm波段宽度）成像模式：Global shutter 全局成像成像分辨率：120m飞行高度对应地面分辨率8cm热红外相机：图像分辨率：640x512（可获得cm空间分辨率（20米相对航高，19mm镜头））探测波段：7.5-13.5 μm成像模式：Global shutter 全局成像成像速率 ：最快每秒1张050选型配置表061应用案例轻小型无人机表型平台在水稻纹枯病等级评估中的应用无人机分别搭载可见光传感器和五波段多光谱传感器，对图像和光谱进行分析，结合地面实测NDVI和病害指数数据，定量评估不同 传感器所获接种区、侵染区的多种图像植被指数与实测NDVI之间的相关性，并利用多光谱图像NDVI反演水稻纹枯病的病害等级。轻小型无人机表型平台（低空无人机超高分辨率成像技术）在油菜播种成苗率评估中的应用基于超高分辨率（0.18cm/pixel）遥感影像计算的颜色植被指数进行油菜目标识别及其形态特征信息提取；结合田间调查数据，采 用逐步回归分析方法，建立了机械直播油菜在苗期的株数与遥感特征信息之间的关系。实验区域及油菜识别结果（地面分辨率:1.5mm/像素）株数的真实值和模型预测值的比较（准确率达97%）

01中大型无人机植物表型成像系统基于无人机业内标杆“大疆创新公司”飞行平台，采用其最新推出的M300RTK行业级无人机进行系统集成，保障了无人机表型平台的稳定性、安全性、易操作性、可扩展性及便携性。02功能特性稳定性：水平和垂直悬停精度±0.1m：遥控器最大信号有效距 离15km, 最大可承受风速15m/s（7级风），最大负 载2.7kg，IP45防水（小于100mm/24h雨量情况 可正常飞行），最长飞行时间55分钟（空载），45分 钟（1.2kg负载，包含RGB可见光高清相机、多光谱 相机和热红外相机，或高光谱相机）。安全性：前后、上下、左右、六方向障碍物感知（0.1-8m）, 低电量、信号失联等情况自动返航；双电池，冗余备 份，单个旋翼停机，可以自主安全降落，最大限度保障 无人机平台及人员安全。可扩展性 ：可同时灵活挂载超高分辨率可见 光、多光谱、热红外、高光谱相 机和激光Lidar，气体传感器等 （可同时挂载多达3种传感器， 实现多源数据的同步获取）。易操作性：图 形 化 界 面 ， 作 业 航 线 自 动 规 划，实时图传成像结果，相机都 采用快接接口，无人机从开箱到 装配相机，3分钟内可以完成起 飞前的准备工作。便携性：完整平台提供便携式拉杆箱（内置 泡沫、26寸），可放入小型轿车 后备箱，单兵作业，拎起即走。03成像平台-传感器借助多源传感器，从图（纹理、覆盖度）、形（株高、生物量）和谱（叶绿素、叶温）等遥感数据中捕捉作物生长过程中所展 现的表型信息，提供配套图形谱表型信息提取软件，自动提取株高、生物量、叶面积及NDVI等作物植被指数共计百余种作物 长势相关光谱植被指数（高光谱数据可计算30万种植被指数）。所提供传感器均具备PSDK或OSDK一体化快接接口，可以共享飞行平台资源，如电源、通讯链路、状态信息( GPS 信息、 姿态信息、时间日期）等，在无人机和传感器之间实现无缝协同作业，同时快接接口提升了野外数据采集过程中的传感器安装 时间，平均每台传感器1分钟之内就可以完成安装或拆卸。04超高分辨率可见光相机中大型无人机搭载超高分辨率可见光传感器可用于作物计数、作物穗部识别、病虫害检测、群体三维建模等方向的研究。图像格式 ：RAW，TIFF，JEPG存储：最高支持512G高速SD05多/高光谱相机中大型无人机搭载多/高光谱传感器可用于植物营养学、土壤肥力、决策处方、作物估产等方向的研究。图像格式 ：12位 /span存储：最大支持128G MicroSD卡 480G内置SSD06热红外相机中大型无人机搭载热红外传感器可用于植物冠层蒸散估算、植物水分胁迫探测、灌溉管理等方向的研究。图像格式 ：JPEG，TIFF，R-JPEG存储：最大支持128G MicroSD卡07激光Lidar中大型无人机搭载激光雷达传感器可用于植物株高精细测量、植物冠层结构探测等方向的研究。图像格式 ：照片，IMU，点云数据存储：MicroSD卡：传输速度达到 UHS-1 评级或 Class10 及以上的MicroSD卡， 最大支持 256GB 容量08高通量作物表型数据自动化处理平台HTCPP-UAV高通量作物表型信息自动化提取软件主要由三个部分组成：数据预处理、表型信息提取和关键表型筛选。09选型配置表HTCPP-UAV010合作用户

FluorTron植物光合表型成像分析技术基于高分辨率、高灵敏度叶绿素荧光动态成像技术、多通道调制智能LED光源技术及机器视觉技术，对植物表型特别是光合生理表型进行非接触、非损伤、数字化、可视化成像分析（可客户定制高通量表型分析），用于植物表型分析、植物光合生理研究检测、胁迫与抗性检测与筛选等。主要技术特点：1) 高分辨率，高灵敏度视频叶绿素荧光动态成像2) 可自动运行如下Protocols：a) 荧光淬灭分析b) 光响应曲线c) Kautsky诱导效应及叶绿素荧光快速动力学曲线3) 可同时进行植物形态分析，如长度、宽度、投影面积（相对生物量）、凸包面积、圆度等4) 可选配基于智能LED光源技术的多光谱成像，或多功能高光谱成像5) 可选配视频光谱成像功能，包括叶绿素荧光光谱成像、Red-Edge反射光光谱成像等 技术指标：1) 荧光淬灭分析叶绿素荧光成像测量参数：Fo、Fm、Fp、Ft、Fs、Fm’、Fv/Fm（QYmax）、∆ F/Fm’（YPSII）、Fv/Fo、NPQ、Rfd、qP、Y(NPQ)、Y(NO)、EXC、1-qP、ETR等2) 叶绿素荧光快速动力学测量参数：Fo、Fi、Fm、Vi、Mo、Sm、QY、能量散失光量子产量、平均光量子产量等3) 光响应曲线成像分析4) 成像面积：≥50cm x 50cm5) 叶绿素荧光成像分辨率：2448x2048像素6) 形态参数：投影面积（相对生物量）、长度、宽度、长宽比、凸包面积、ROI面积、圆度等常见形态参数7) 传感器：500万像素2/3”CMOS8) 像元大小：3.45µ m x 3.45µ m9) 最大帧频：≥70fps10) 曝光时间：15µ s-10s11) Binning：支持1x1和2x212) 激发光：蓝色LED激发光源，可选配多激发光13) 模块式具备可扩展性，可扩展选配Thermo-RGB成像，或多光谱成像等14) Thermo-RGB成像：具备红外热成像与RGB成像融合分析功能，对不同ROI进行温度、颜色及形态分析，包括最低温度、最高温度、平均温度、温度频率直方图、图像分割分析（如光照叶片温度、阴影叶片温度——反映不同光照条件下的光合状态和气孔行为）15) 可选配侧面多功能高光谱成像功能a) 包括高光谱成像、多光谱成像、Red-Edge光谱成像、近红外成像、RGB成像等，可进行高分辨率颜色分析（可区分100多种颜色），测量参数包括结构指数、色素指数、叶黄素循环色素指数、生理与衰老指数（包括健康指数）、光合物候指数、N指数、水含量指数等50多个参数b) 侧面形态分析功能：高度、冠层宽度、冠层侧面面积、冠层侧面凸包面积等c) 具备截面参数分析功能d) 叶绿素荧光高光谱成像（选配），稳态叶绿素荧光高光谱成像分析e) UV-MCF成像分析功能（可根据预算和需求选配）f) 可选配360度旋转平台，由操作系统自动调控旋转角度等，已进行三维成像分析16) 视频光谱成像：可运行叶绿素荧光光谱成像、Red-Edge光谱成像，高灵敏度每秒可达120个数据立方 其它相关产品：1. FluorTron多功能高光谱成像系统，高光谱成像、叶绿素荧光成像、UV-MCF生物荧光成像2. PhenoTron-PTS植物表型成像分析系统，叶绿素荧光成像、多光谱荧光成像、高光谱成像、Thermo-RGB成像3. 模块式植物表型成像分析系统，叶绿素荧光成像、多光谱荧光成像、Thermo-RGB成像4. 移动式叶绿素荧光成像系统，叶绿素荧光成像，多光谱荧光成像、高光谱成像、Thermo-RGB成像

PhenoTron PTS植物表型成像分析系统，采用PTS（Plant-To-Sensor）植物自动传送技术，集成高光谱成像技术及FluorCam叶绿素荧光成像、多光谱荧光成像技术，可选配RGB成像及红外热成像，样品依次自动传送至相应成像工作站，采集多传感器表型成像大数据，实现一站式、高通量、无损伤反射光成像、叶绿素荧光成像、多光谱荧光成像及红外热辐射成像分析等。主要应用于：l 作物表型成像分析l 种质资源检测l 遗传育种l 抗性筛选l 植物生理生态研究l 藻类表型研究l 光生物学研究l 果实蔬菜品质检测主要特点：1) PTS（Plant-to-Sensor）技术平台，SpectraScan© 高精度专利移动扫描平台，样品可放置在精准位移平台上自动运送至成像单元进行一站式成像分析2) 多传感器成像，标配包括VNIR高光谱成像、FluorCam叶绿素荧光成像、多光谱荧光成像，可选配900-1700nm高光谱成像、红外热成像、Thermo-RGB© 成像或高倍放大RGB成像（具备显微成像功能）3) 多激发光，调制多光谱光源板，7位滤波轮等，可实现植物及藻类不同光源培养光生物学研究、光合生理研究4) 可选配叶绿素荧光高光谱成像分析、UV-MCF高光谱活体荧光成像分析5) 可对培养植株、叶片、果实、种子萌发与种苗、根系及藻类等进行表型性状成像检测分析6) 组合命令+位置记忆：可一键保存、读取、删除当前位置，自动移动精准定位，精度优于1mm，适用于周期性重复移动扫描，可设置10条protocols命令，实现系统自动运行7) 主机箱：全中文操作系统，PC端GUI软件界面，可实现远程操控，内置10寸触控屏，全波段对称成像光源，0-100%线性调控，角度、高度可调，集开关控制、平台控制、杂散光隔离于一体，确保光场均一、稳定的最佳测量环境8) 系统有效行程：Z轴高度400mm，有效扫描面积大于1200×300mm主要技术指标：1) 叶绿素荧光成像：a) 专业高灵敏度高分辨率叶绿素荧光成像CCD，帧频20fps，分辨率1360×1024像素，binning2x2：680 x 512像素b) A/D转换分辨率：16比特、65536级灰阶；像素大小6.45×6.45µ mc) 具快照模式和叶绿素荧光动态视频模式d) 标配617nm和6500K冷白双色光化学光，最大光化学光2000µ mol.m-2. s-1，可选配3000µ mol.m-2. s-1e) 饱和脉冲4000µ mol.m-2. s-1，可选配6000µ mol.m-2. s-1f) 可选配365nm或385nm紫外光、447nm品蓝、470nm蓝色、530nm绿色、505青色、627nm红色、660nm深红、590nm琥珀色、740nm远红等不同光源g) 可自动运行Fv/Fm、Kautsky诱导效应、荧光淬灭分析、光响应曲线等protocolsh) 50多个叶绿素荧光自动测量分析参数，包括：Fv/Fm、Fv’/Fm’、Y(II)、NPQ、qN、qP、Rfd、ETR等，自动形成叶绿素荧光参数图i) 自动同步显示叶绿素荧光参数及参数图、叶绿素荧光动态曲线、叶绿素荧光参数频率直方图2) 多光谱荧光成像：紫外光激发多光谱荧光成像，反映多酚与黄酮类等次级代谢产物动态变化、叶绿素动态变化、植物衰老、植物病虫害胁迫及非生物胁迫等a) 高分辨率CCD镜头，1392x1040像素，有效像素大小为6.45μm，可像素叠加（binning）以提高灵敏度（2x2，3x3，4x4）b) 7位滤波轮及滤波器，用于测量多光谱荧光F440、F520、F690、F740及其它生物荧光现象及GFP等不同波段稳态荧光成像 3) 自动测量分析功能（无人值守）：可预设1个或2个试验程序，系统可自动测量储存，比如白天自动定时运行Kautsky诱导效应程序，夜间自动定时运行荧光淬灭分析程序4) 可选配GFP/YFP等稳态荧光成像，或选配LUC荧光素酶成像5) 叶绿素荧光成像与多光谱荧光成像具Live（实况测试）、Protocol（实验程序选择）、Pre-processing（成像预处理）、Result（成像分析结果）等菜单，Protocol实验程序可自由编辑，也可利用Protocol菜单中的向导程序模版客户自由创建新的实验程序6) 高光谱成像站：标配为400-1000nm高光谱成像分析，可选配900-1700nm或1000-2500nma) 波段数：224通道b) 光谱分辨率：FWHM 5.5nmc) 空间分辨率：1024xd) 数值孔径：F/1.7e) 可成像测量分析作物生化、生理指标如叶绿素含量、花青素含量、胡萝卜素含量、光利用效率、健康指数、覆盖度、胁迫等近百种光谱指数 7) 红外热成像（选配）：a) 分辨率：640×512像素，可选配其它高分辨率红外热成像传感器b) 测量温度范围：-25℃－150℃c) 灵敏度：0.03℃（30mK）@30℃d) 光谱范围：7.5－13.5μme) 传感器：非制冷红外焦平面感应器，已多点校准（具校准证书）f) 1-14倍数码变焦g) 软件具备调色板（自然、彩虹、灰度、梯度等14种颜色组合）、差值技术、温度范围设置（以改变颜色分布或突出选择范围等）、等温线模式、选区分析（点、线、多边形等）、温度扫描（显示所选线的温度分布曲线等）、剖面温度、时间图等；具备报告模式等；8) RGB成像（选配）：高灵敏度RGB成像，1-40倍放大，可进行micro和macro成像分析，可选配其它高分辨率成像传感器 应用案例：生菜幼苗病害快速无损检测与抗性品种鉴定德国莱布尼茨蔬菜和观赏植物研究所IGZ的Sandmann研究组将刚发芽的生菜幼苗人工感染立枯丝核菌（Rhizoctonia solani），然后综合采用叶绿素荧光成像技术、多光谱荧光成像技术、红外热成像技术及植物反射光谱NDVI成像，对不同成像参数进行了分析，以确定哪些技术的哪些参数能够更灵敏地将感染病害的植株和未感染的植株区分开，实现高通量非损伤在线分析测量筛选： 结果发现，感染病害的植株和未感染的植株之间，最大光化学效率Fv/Fm、荧光衰减指数Rfd、NDVI、作物水胁迫指数I1、光合有效叶面积日相对生长速率Arel、多光谱荧光F440、F520等参数都表现出显著差异。通过进一步数据统计分析最终发现Fv/Fm、Rfd在本次实验中的识别效果最好，误差≤0.052，Fv/Fm＞0.73的生菜幼苗即可认为是健康的。研究人员希望通过进一步工作，将这一发现应用于园艺和农业生产实践，比如优良抗病蔬菜品种的选育、病害的早期发现与防治等。参考文献：1.Ali Moghimi etc. A Novel Approach to Assess Salt Stress Tolerance in Wheat Using Hyperspectral Imaging. Frontiers in Plant Science, 20182.Brooke Bruning etc. The development of Hyperspectral distribution maps to predict the content and distribution of nitrogen and water in wheat. Frontiers in Plant Science, 2019）3.E．Alisaac etc. Hyperspectral quantification of wheat resistance to Fusarium head blight: comparison of two Fusarium species. Eur J Plant Pathol, 20184.Sandmann M, et al. 2018. The use of features from fluorescence, thermography and NDVI imaging to detect biotic stress in lettuce. Plant Disease 102: 1101-1107

01产品简介双目视觉是获取目标物体三维几何信息的重要手段之一，双目视觉植物表型分析系统是基于双目视觉技术，可静态快速测量植物表新型参数。以米粒为例，可获取其粒长、粒宽、粒厚，粒周长，粒面积，粒体积，细长度，紧凑度以及颜色等信息。 02应用领域谷粒3D表型性状提取植物3D表型性状提取 03主要配置成像单元像素尺寸：0.07mm成像单元类型：高分辨率RGB可见光光照：顶部尺寸:750*500*900mm（长宽高）电源:单相 220V AC控制装置:WindowsPC软件:图像处理，数据分析 04主要性能参数平均误差：≤3%±0.5%效率：10s/次检测方式：双目相机静态采集数据存储：EXCEL格式自动存储可持续工作时长：20h(每天)工作环境温度：0-50℃额定功率：0.5KW 05产品图片双目视觉植物表型分析系统及数据分析软件。系统获取的粒长、粒宽、粒厚表型参数与人工测量结果的分析。系统测量的谷粒长、宽、厚、周长、面积、体积参数与千粒重之间的相关性分析。06公司简介谷丰光电（GREENPHENO）致力于植物表型，农业科研和机器视觉系统集成领域，具备核心图形处理、光机电控制、以及系统集成技术，掌握一批自主知识产权。主营业务包含：水稻数字化考种机；玉米在体、离体数字化考种机；全自动银染显影仪；双目视觉谷粒检测仪；叶片表型快速分析仪；水稻穗长测量系统；高通量植物分蘖测量系统；高通量植物表型参数自动提取系统等光机电一体化仪器设备定制，应用软件及算法开发。谷丰光电将立足于高端农业科研仪器、植物表型系统，坚持高科技、高价值、高效益三大目标，打造实力品牌优势、系统优势和价值优势的知名光电企业。

HAIP Solutions 公司的便携式高光谱植物表型成像系统Black Mobile是一款智能手持式涵盖可见光和近红外波段范围的高光谱成像系统，可轻松、快速获取光谱数据，实现现场分析。相机集成了宽带LED照明单元，无需外置光源，适合各种环境。系统配有大触摸屏，用户界面简洁，确保了实践应用。无需深度专业知识即可使用相机或解读结果，系统采用即用设计，处理结果可在屏幕上显示BlackMobile 背面：宽带LED照明BlackMobile 软件正面面版图特点智能便携高光谱成像系统测量迅速、易于使用 集成宽带LED照明单元 VNIR (500-1000 nm) HSI 与4K RGB NIR范围高信噪比系统配有大触摸屏，用户界面简洁, 确保了实践应用。无需深度专业知识即可使用相机或解读结果，系统采用即用设计，处理结果可在屏幕上显示。 100 光谱波段 7“ 触摸屏显示 内置高性能GPU 用于数据处理光谱特性波长范围：500-1000nm波段数量：100光谱分辨率：5 nm光谱采样：5 nm空间性质RGB分辨率：3840 * 2160 px光谱分辨率：640 * 480 px光学特性视野(FOW)：22 * 16.5 cm ( 50 cm) 传感器特性传感器：CMOS辐射分辨率：10 bit积分时间(立方体)：3秒数据尺寸(原始)：120 MB/ 数据立方体相机特性连接：USB-C, WIFI操作温度：0 - +30°C保护级别：IP 64功耗：20V / 5A USB-C PD尺寸：250 * 165 * 70 mm重量：1500g便携式高光谱植物表型成像系统Black Mobile优势无需高光谱专业经验。系统用户界面会对成像步骤进行指导，确保数据品质。高光谱传感器提供的100个光谱通道的空间分辨率为640*480像素，波长范围500-1000nm。可单独选择所需光谱范围。要进行图像归档，使用了4K高清RGB传感器（8 百万像素），屏幕可同时显示RGB实时流。这可帮助用户在所有时间关注测量的图像细节。BlackMobile可通过USB-C端口外置电源适配器 或移动电源充电。通过USB或WIFI远程连接、计算机可远程控制BlackMobile成像系统，采集、研究和输入数据。

PhenoTron-SR植物表型成像分析系统可同时对作物根系及苗、作物冠层进行表型成像分析。系统由主机系统和光谱成像系统组成：主机系统包括系统平台（主机箱）、控制单元、样品托、数据处理服务器等组成；光谱成像系统由光谱成像单元（包括成像传感器、光源、云台等）和自动扫描轴组成。其主要技术特点如下：Phenotyping from shoot to root: 可对植物地上部分（shoot）和地下根系（特制RhizoTron植物根系观测培养盒RhizoBox）进行表型性状成像分析标配为60度倾斜自动扫描成像，同时对RhizoBox根系和幼苗进行高光谱成像分析和RGB成像分析，可选配其它角度如45度、70度和90度（垂直扫描成像）可选配顶部冠层RGB成像分析、红外热成像分析、高光谱成像分析、叶绿素荧光成像分析（可选配适于正常培养盆的样品托）可选配iPOT数字化植物培养盆或RhizoBox根系培养盒，持续监测土壤水分温度、重量、植物生长、光合效率、PI（performance Index）、茎流等生理生态指标，可自动采集土壤渗漏水并进行土壤营养盐分析模块式结构，具备强大的系统扩展功能，系统平台自动万向脚轮，方便移动可远程控制、自动运行数据采集存储等功能 自左至右依次为：系统透视图、系统内部结构图（包括侧面倾斜自动扫描轴、RhizoBox、顶部成像传感器等）、棉花根系RGB成像、棉花根系高光谱成像分析（900-1700nm） 技术指标：控制单元为嵌入式操作系统，全中文触控屏，方便系统调试、试运行等用户可通过PC端全中文GUI软件实现远程操控相机及平台支持组合命令：最高可设置10条命令，实现无人值守工作串口通信和TCP/IP协议，实现与单片机的通信控制和远程通信协议标配自动扫描轴60度倾斜，可防止倾斜根系培养盒的土壤扰动影响自动扫描轴推扫速度与精度：1-90mm/s可调，移动精度1mm有效扫描范围：标配120cm样品托：标配RhizoBox根盒40cm宽（宽度可调，40cm为标配最大宽度）、最大高度可达100cm，可选配其它规格样品托盘适配于单个大培养盆或多个小培养盆，可根据客户需求定制VNIR高光谱成像：波段范围：400-1000nm波段数：224通道光谱分辨率：FWHM 5.5nm空间分辨率：不低于1024x1024信噪比600:1分析参数：可成像测量分析作物生化、生理指标如叶绿素含量、花青素含量、胡萝卜素含量、光利用效率、健康指数、覆盖度、胁迫等20多个参数SWIR近红外高光谱成像：波段范围：900-1700nm波段数：224通道光谱分辨率：FWHM 8nm空间分辨率：不低于640x640nm信噪比：1000:1分析参数：可成像测量分析NDNI归一化N指数、NDWI归一化水指数、MSI水分胁迫指数等红外热成像（选配）：分辨率：640x512像素测量温度范围：-25°C－150°C灵敏度：0.03°C（30mK）@30°C光谱范围：7.5－13.5μm传感器：非制冷红外焦平面感应器，已多点校准（具校准证书）1-14倍数码变焦软件具备调色板（自然、彩虹、灰度、梯度等14种颜色组合）、差值技术、温度范围设置（以改变颜色分布或突出选择范围等）、等温线模式、选区分析（点、线、多边形等）、温度扫描（显示所选线的温度分布曲线等）、剖面温度、时间图等；可显示图片信息；具备报告模式等；可进行控制设置 RGB彩色成像：高分辨率 RGB 成像，分辨率达 18MPixels，10 倍光学变焦，可选配其它分辨率镜头，配备专业植物根系和shoots分析软件叶绿素荧光成像单元（选配）：专业高灵敏度叶绿素荧光成像CCD，帧频50fps，分辨率720x560像素，像素大小8.6x8.3μm光化学光最大1000μmol.m-2. s-1可调，饱和脉冲3900μmol.m-2. s-1可自动运行Fv/Fm、Kautsky诱导效应、荧光淬灭分析、光响应曲线等protocols50多个叶绿素荧光自动测量分析参数，包括：Fv/Fm、Fv’/Fm’、Y(II)、NPQ、qN、qP、Rfd、ETR等，自动形成叶绿素荧光参数图自动同步显示叶绿素荧光参数及参数图、叶绿素荧光动态曲线、叶绿素荧光参数频率直方图可选配空气温湿度、光照及顶部激光测距模块系统平台规格：标配约120cm x 60cm x160cm（长x宽x高）、重量约50kg 左图为顶部冠层高光谱成像（NDVI），右图为根系成像提取（易科泰生态技术公司Ecolab实验室提供）

WIWAM植物表型成像系统由比利时SMO公司与Ghent大学VIB研究所研制生产，我们提供的Conveyor版本、Line 版本、XY版本、Box版本仅仅是我们WIWAM植物表型成像系统的基础版本，如果您有较多需求，请与我们联系，为您量身打造个性化表型成像系统。WIWAM植物表型成像定制系统背景介绍SMO是欧洲先进的机械设备制造与设计工程公司，在机械自动化以及机器视觉成像领域拥有丰富的设计和实践经验，为欧洲先进客户提供机械解决方案，SMO公司将机械领域的先进理念带入了植物表型研究领域，所采用的配件均为工业界广泛认可的高品质配件，耐受苛刻环境，另外表型设备领域的好多自动化配件，均由SMO公司自主设计，例如WIWAM系统的高精度称重浇水工作站，专有的高精度相机定位系统等等，鉴于工业领域的丰富经验，可针对不同客户需求，提供真正快速定制化的解决方案。因公司拥有较为强大的工程师团队，一般数周左右就可以提供较复杂表型成像系统的解决方案。由于采用开放式框架结构，目前WIWAM可以集成目前市面上所有的相机传感器模块，如RGB相机、叶绿素荧光成像模块、高光谱相机模块、近红外相机模块、3D激光扫描模块、多光谱模块、CT成像模块等，是目前上表型成像领域整合能力先进的公司，这也顺应了植物表型组织提出的标准化的潮流，提供设备涉及到室内表型、田间表型、根系表型、种子表型等领域。在该领域较突出的一点，SMO公司是目前所有表型设备提供商里不多见的进行自主机械、控制系统设计和生产的公司，因自有长期的机械工程人员和自己的生产场地，能应对表型领域客户的较为多样化的需求。VIB所：比利时VIB生物研究所是较先进的植物科学研究所之一，大名鼎鼎的蒙塔古教授（CropDesign公司创始人）、 Dirk Inzé，均来自该所，主要科研人员和创始人来自比利时VIB所的CropDesign首先成功研制出自用的称为TraitMill的技术平台。VIB所作为WIWAM系统开发者，在率先使用高通量植物表型识别系统WIWAM鉴定出农作物产量性状的关键基因，目前相关文章发表在Nature Biotechnology等先进期刊上。SMO公司与VIB合作，将工业自动化、机械视觉、人工智能以及生物学技术等相结合，设备开发人员包括自动化工 程师、机械视觉专家、植物遗传学家，生态生理学家，发育生物学家，农艺学家，气候研究员，土壤学家，生物信息学家和生物学家，植物发育、生理过程和气候情景建模相关的其他相关领域的科学家，传感技术开发者等，目前先进客户有根特大学、拜耳公司等等。定制案例1.水果蔬菜分析系统定制的WIWAM平台是为番茄、黄瓜和辣椒等水果的表型研究而建立的。通过扫描代码和选择水果类型来初始化新一批水果。之后，操作员可以在运行的传送带上逐个放置水果，首先，水果被运送到一个带有专用照明的成像舱，在这个成像舱里，俯视和侧视RGB相机会自动触发。然后，在运输过程中记录单个水果的重量。在传送带的末端，水果被收集起来，或者可以倾倒在一个集装箱里。这个系统可以在不到一个小时的时间内对数百种水果进行准确的分型。PIPPA软件管理表型数据，并集成颜色、形状和大小特征的分析。

Videometer MiniLab采用了LED频闪光源系统，有效组合了7个波长测量，并生成图谱合一的融合光谱图像，每个像素对应一个不同反射光谱。该设备包括可见光以及NIR近红外波段，用于作物表型、植物病害等等进行精确、全面检测。该便携式Videometer MiniLab可搭载到推车支架上，在田间使用，也可手持使用，是一款多功能成像平台。便携式多光谱表型成像系统主要功能结合可见光成像和光谱成像优点对种子、病害表型成像便携设计，方便带到温室或野外使用标准校准功能，数据可重复经验丰富的专家根据应用经验设计的软件，操作简单，解决农业应用中遇到的问题内置颜色校正标配7个光谱波段，并不断升级中 产品说明该系统也可以对细菌、真菌、虫卵等进行高通量成像测量，进行毒理学或其它研究，用于食品谷物、作物、肉品等等进行精确、全面品质检测。Videometer系统生成图片可用其它分析系统进行分析，如Matlab等。考虑到Videometer MiniLab可能需要经常带到温室、野外或其它地方进行测量，因此它被设计成可便携携带的样式。VideometerLab MiniLab的工作软件由Videometer公司强大的生物信息学和软件团队开发，充分考虑在实际应用的需求，操作简单，功能强大。Videometer还在不断研究、升级新算法，适合各种需求。VideometerLab MiniLab便携式种子表型多光谱成像系统通过测量种子在7种不同波长（波长范围405-850nm）的LED频闪光下的成像来获取有用的信息。这些图像可以独立分析使用，也可以叠加起来合成高分辨率的颜色图像。基础整合模块，含7个波段多光谱成像系统。软件可进行颜色校准，标签识别，灰度图转换等。 田间多光谱表型成像系统应用表型性状分析/挖掘，基因型-表型关联农业育种园艺学、农业信息学果实品质分析植物病理研究生物量分析种子萌发研究抗逆研究直接测量的参数尺寸形状颜色形态纹理光谱质构与表面化学相关的光谱成分计数间接测量或计算种子纯度发芽百分比发芽率种子活力种子健康度种子成熟度种子寿命等主要特点集成球体提供均匀和弥散光线照明10-15秒钟内实现光谱成像和定量分析7不同波长/光源3百万像素/波长，提供,2100万像素/帧分辨率标准设备包括易于使用设备校准与传统RGB技术相比具有先进的彩色测量功能根据应用需求可自动切换动态范围光源寿命长、可达10万小时LED光源技术稳定性增强研究用强大探索软件易用常规应用配方构建工具（建模）成像特点快速、无损检测包括处理在内每样品处理仅需10-20秒与其它破坏性技术组合高灵活性测量主要专注：可重复洗、可追溯性、耐用性、可传递性技术参数全套分析时间10-15秒/样品电源：5 V DC 3 A电源功耗300 VA环境温度操作: 5-40℃，储存-5-50℃环境湿度20-90 % RH相对湿度，非冷凝软件备选：图像处理工具包 (IPT)光谱成像工具盒 (MSI) 斑点工具盒设备尺寸： 270 mm(h) * 240 mm(w) * 200 mm(d)重量：1.1kg 案例应用由叶绿素/成熟度区分种子来自英国的科学家研究重点是对高级成像技术进行评估，以对根定植进行真菌检测和精确定量，通过测量光合参数评估对地上部健康的影响。研究中使用了VideometerLab 多光谱成像系统。图中显示“Take-all”感染小麦幼苗。左侧是原始图像，有红色箭头标示“take-all ”损失，用手工评分；右图是相同图像经‘VideometerLab’分析，将根组织分类为感病(蓝色)和健康(桔色/黄色)。利用Videometer多光谱成像系统对藜麦霜霉病成像藜麦(Chenopodium quinoa)是一种作物，营养丰富，在多个国家广有种植。真菌病如霜霉病限制了谷物产量，培育抗性品系，如抗霜霉病品系是藜麦育种的中心目标。利用常规RGB成像来测量藜麦对霜霉病的表型反应(Peronospora variabilis ) 测量比较困难，原因在于来自不同藜麦基因型在叶片上有不同绿色和红色斑点进行干扰，参见图1和图2。 开发图像分析规程来区分健康藜麦叶片组织以及感染霜霉病的藜麦叶片组织。研究利用Videometer多光谱成像系统对严重度程度表型和孢子形成进行研究。严重程度是叶片正面损伤的面积占整个叶片面积的百分比。依基因型不同，颜色可为桔色、黄色或红色。孢子形成是损伤部上方孢子量，以百分比测量，通过测量叶片正面进行评估。 图1 叶片正面严重度症状图2 叶片正面孢子形成多光谱图像分析研究人员利用VideometerLab 4多光谱成像系统进行多光谱成像，积分球确保对样品的均一照明(图3)。每个获取的图像层由19个不同图像波段组成，波长涵盖365nm（UVA）到970nm（NIR）。图像的每个像素分辨率为~41 μm。每个图像层的分辨率为2192X2192像素。图像分析严重度模型从G9基因型叶片正面(图4)清楚看到了黄化现象(A)，拍摄了RGB图像（常规相机，人眼可见光波段。(B)和(C)显示了多光谱图层中的2个波段，蓝光490nm(B)和黄光570nm(C)。对健康植物组织和黄化界定进行了初始标记，首次转换建立了模型(D)，通过nCDA（归一化典型判别分析将19个波段信息（图像中多个图层），转换为了整个图层的代表像素范围值。之后切割(E和F)，可用于所有图像-所有品系和基因型，获取有黄化组织（E黄色）百分比定量分析，该特定叶片比例为68.0%，或者包括红色覆盖孢子区(F)，比例为18,9%，黄化（黄色）比例68%，孢子和黄化区综合面积占比75.8%。 图像分析孢子形成在叶片正面（底部），RGB图像中的G9基因型清晰可见到孢子形成图像（下底部A和B放大）。尽管在可见光波段很难检测到单个波段，这里特别标出了蓝光波段（490nm）（C）。进入NIR（780nm）波段（下左部的D和E放大），清晰看见了孢子。使用该信息（仅标识黑灰色孢子）可帮助我们区分切割孢子像素（F），并将该面积定量，该叶片孢子比例为12.5% （黄色显示），不包括黄化部分面积。另外，此处的孢子标识与正面图像分析而言更加保守。 覆盖的非黑灰区的像素部分 (像素比单个孢子要大）估计，孢子比例为~23%（此处未予以显示)。

欧洲知名植物表型分析技术公司PSI与荷兰植物生态表型中心（NPEC）合作，隆重推出PlantScreen全自动高通量琼脂培养植物表型成像分析平台。PlantScreen全自动高通量琼脂培养植物表型成像分析平台是一套新型高通量、自动化的植物表型成像系统。植物样品种植于专门设计的方形琼脂培养皿中。该平台是一个开创性的解决方案，重新定义了植物表型的研究方法。全自动高通量琼脂培养植物表型成像分析平台为全自动机器人操作，包括倾倒琼脂、播种、层积催芽、接种、成像分析全自动运行。可容纳2160个特制培养皿的全自动全流程（倾倒琼脂、播种、培养、成像分析）高通量表型分析。该平台由具备GMO（转基因生物）控制区的环控室（可选配）、操作台、培养柜（包括层积催芽柜）、机器人及成像工作站等组成，可进行根系形态成像分析、GFP等荧光蛋白成像分析、叶绿素荧光成像分析、多光谱成像分析、高光谱成像（透射光）分析及香豆素荧光高光谱成像分析等。 系统组成：1. 植物（琼脂）培养柜2. 层积催芽柜3. 培养皿操作台4. 用户缓冲区5. 液体操作台6. 叶绿素荧光与多光谱荧光成像工作站7. VNIR高光谱成像工作站8. 机器人主要模块功能：§ 培养皿操作台：准备培养介质、自动浇注培养皿、机器人自动播种 § 层积催芽柜：精确控温5℃、暗培养、容量2×360培养皿§ 植物（琼脂）培养柜：多通道LED培养光源（白光/红光/远红光）、最大光强400µ mol/m² .s、可调控红光/远红光比例模拟光调控条件§ 表型成像工作站：根系形态、叶绿素荧光（光合表型）、荧光蛋白、多光谱荧光（次生代谢）、高光谱等表型成像分析§ 液体操作台：自动化液体操作、生物安全柜、机器人自动细菌接种 § 机器人：高精度SCARA机器人，完成培养皿在各功能模块间的全部自动化转运作业 技术指标：§ 植物（琼脂）培养柜布局：共3个培养柜，4培养架/柜，9培养盒/架，20培养皿/盒§ 系统通量：2160专用培养皿§ 样品托盘类型：专用培养皿，129×129×16.5mm§ 培养光源：每层培养架上均配备光源，每个培养架和LED通道均可独立调控§ 光质：配备冷白光、红光和远红光，红光/远红光比例调控范围：0.5-0.82§ 光强：距离光源30cm处最大光强400µ mol/m² .s § 层积催芽柜：精确控温5℃、暗培养、容量2×360培养皿§ 培养皿操作台容量：1500培养皿§ 无菌处理：HEPA高效空气过滤，UV-C紫外杀菌§ 成像站：2台叶绿素荧光与多光谱荧光成像站、形态成像站、VNIR高光谱成像站 § 成像传感器：&Yuml 传感器类型：CMOS &Yuml 分辨率：4112×3006，12.36MP；binning模式2056×1503，3.09MP&Yuml 位深度：12bit&Yuml 传感器尺寸：1.1”&Yuml 快门：全域快门&Yuml 自由运行模式最大fps：2&Yuml 像素尺寸：3.45µ m；binning模式6.9µ m&Yuml 通讯接口：GigE千兆以太网§ 叶绿素荧光测量光源：620nm红橙光、5700K冷白光、735nm远红光§ 多光谱荧光与荧光蛋白测量光源：365nm紫外光，445nm品蓝光，470nm蓝光，505nm青光，530nm绿光，590nm琥珀色光§ 形态测量光源：5700K冷白光§ 叶绿素荧光成像参数：Fo, Fo’, Fs, Fm, Fm’, Fp, FtDn, FtLn, Fv, Fv'/ Fm', Fv/ Fm, Fv', Ft, NPQ_Dn, NPQ_Ln, Qp_Dn, Qp_Ln, qN, qL, QY, QY_Ln, Rfd, ETR等50多个叶绿素荧光参数§ 荧光蛋白成像：GFP、YFP、RFP、BFP等§ 滤波器：F469、F483、F513、F565、F586、F593、F520、F635、glass等（选配）§ VNIR高光谱成像&Yuml 光谱范围：350-900nm&Yuml 谱带尺寸：520nm&Yuml 入射狭缝宽度：50μm&Yuml 像素色散：0.28nm/pixel&Yuml 波长分辨率：2nm FWHM&Yuml 光谱分辨率：480 pixels&Yuml 空间分辨率：500 pixels&Yuml 帧频：45fps&Yuml 传感器类型：CMOS &Yuml 图像分辨率：1920×1000&Yuml 位深度：12bit&Yuml 像素尺寸：5.86µ m&Yuml 动态范围：67dB&Yuml 光源：反射模式：白光；荧光模式：紫外光&Yuml 控制与数据接口：GigE千兆以太网安装实例：荷兰植物生态表型中心NPEC已与PSI公司合作建设了多套PlantScreen植物表型成像系统，应用于拟南芥、烟草、番茄、藜麦等植物的表型研究。PlantScreen全自动高通量琼脂培养植物表型成像分析平台是他们的最新合作成果，于2023年刚刚建设完成。产地：欧洲