高光譜植物數字表型采集分析系統

一、 產品介紹

高光譜植物數字表型采集分析系統是利用高光譜成像技術對植物進行高光譜圖像采集與表型解析的設備。高光譜植物數字表型采集分析系統在頂部設置高光譜成像單元，結合自動升降臺裝置，以最佳采集距離獲取植物的高光譜信息。該產品可對盆栽植株進行高光譜數據采集與分析，幫助用戶快速、無損獲取植物光譜圖像、植被指數、組分含量等信息，可對突變體進行篩選與鑒定，同時也可以對高溫、高鹽、病害、蟲害等逆境條件下植物的生長差異或組分含量變化進行研究。適用于遺傳育種、分子生物學、植物生理學、植物病理學、生態(tài)學、環(huán)境科學、植物保護等研究領域。

二、 應用方向

具備光譜查看、圖像顯示、ROI選取與導出等功能，可生成連續(xù)（波長）光譜曲線圖、植物組分含量分布圖，自動計算植被指數，內置葉綠素含量、冠層氮含量等反演模型，可應用于植物營養(yǎng)狀況分析（營養(yǎng)高效種質/突變體篩選、水肥利用率分析）、植物染病識別（感病處理下篩選抗病種質）、植物葉綠素含量分析（植物生長狀態(tài)表征、抗性種質篩選）。

1. 光譜曲線交互分析：冠層光譜反射曲線自動生成，支持圖上選區(qū)獲取對應光譜曲線，進行不同區(qū)域曲線計算與對比等交互功能；

2. 植被指數與生物學參數分析：通過人工智能算法可計算NDVI、RVI、GVI等多個常用植被指數；內置農業(yè)生物學反演模型，自動對葉片含氮量、葉綠素含量等生物學參數進行分析；

3. 定制化建模：支持使用植被指數自定義快速建模，和定制化構建長勢、病害等模型；

4. 植物營養(yǎng)分析：可適用于植物營養(yǎng)狀況分析，篩選養(yǎng)分高效種質資源；

5. 差異可視化呈現：可適用于突變體長勢、營養(yǎng)利用變化的識別與差異量化；

6. 多類型逆境實驗：可適用于植物對高溫、冷害、鹽堿、干旱等各類型逆境試驗，進行響應程度量化、組分含量變化可視化、抗性鑒定；

7. 病蟲害分析：可適用于植物病蟲害試驗，進行病斑部分和健康部分光譜反射曲線進行對比，通過對變化趨勢的研究可以對病害發(fā)生部分和嚴重程度進行分析；

8. 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. 高光譜成像技術：主要基于高光譜成像與光譜數據解析技術，實現對苗期或盆栽植物進行高靈敏度高光譜圖像采集和表型性狀解析；

2. 高效采集與解析：采集時間30秒/株；解析時間30秒/株；

3. 頂視掃描成像：頂部配置高光譜成像單元，搭配自動化升降臺，支持對盆栽植物進行高光譜頂視成像；

4. 可視化處理功能豐富：具備偽彩色/灰度顯示、波段融合、光譜指數分析、光譜曲線繪制、光譜特征統計等功能；

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(zhí)行數據采集、重構、解析全流程操作，提升分析速度、節(jié)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(jié)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

高光譜成像參數：葉綠素含量分布成像、氮含量分布成像、NDVI成像、GVI成像、WBI成像、CCCI成像、NRI成像等

光源：低頻閃高光質鹵素燈光源

成像波長范圍：400-1000nm

光譜波段：≥1200個

整機功率：<1KW（約500W）

箱體尺寸：1400mm（長）×950mm（寬）×1840mm（高）