盆栽植物三维数字表型采集分析系统

一、 盆栽植物三维数字表型采集分析系统介绍

盆栽植物三维数字表型采集分析系统是适用于实验室、人工气候室等室内环境的植物表型测量与解析设备。本系统在顶部和侧面分别设置可见光成像单元，结合旋转台装置，全方位获取植物的表型信息。该产品可对盆栽植株进行表型采集与解析，并通过人工智能算法实现对植物高精度三维立体模型构建，可对突变体进行筛选与鉴定，对植物生长状态进行记录，同时也可以对高温、高盐等逆境条件下植物的形态、颜色与纹理变化进行研究。适用于遗传育种、分子生物学、植物生理学、生态学、环境科学、植物保护等研究领域。

二、盆栽植物三维数字表型采集分析系统应用方向

使用立体视觉、多视图（MVS）重构技术等，自动重构生成植物高精度三维模型，计算植物株型结构、冠层结构、颜色分布、体积等表型性状并分析植物生长状况、长势动态变化等；主要应用于植物形态分析（筛选突变株、逆境处理下筛选抗逆种质）、植物长势分析（分析突变体或特殊处理条件下植物生长状态变化）。

1. 3D植物表型分析：基于构建的高精度3D模型，全方位提取并解析植物体积、表面积等关键因子数据，也可全方位对植株高度、宽度、紧凑度、对称性等形态结构参数及植物颜色等关键性状进行分析；

2. 植株长势可视化记录：可适用于植物生长过程可视化动态记录，分析植物长势变化；

3. 差异可视化呈现：可适用于突变体形态、颜色、生物量的差异识别与差异量化；

4. 多类型逆境实验：高精度快速成像，即时记录植物细微变化，适用于植物对高温、冷害、盐碱、干旱等各类型逆境试验，进行响应程度量化与抗性鉴定；

5. 多类型植物测量：数据解析采用人工智能算法，适用于禾本科、茄科、十字花科、豆科等多种类型植物表型测量。

三、盆栽植物三维数字表型采集分析系统功能特点

1. 可见光三维技术：主要基于三维图像重构与解析技术，对实验室多类型植物实现智能化、自动化、无损化表型鉴定；

2. 高效采集与解析：采集时间最快可达60秒/株；重构与解析时间3分钟/株；

3. 360度成像：顶部和侧面配备多个高清工业摄像头，搭配360度旋转台，支持对实验植物进行全方位图像采集；

4. 高精度重构技术：结合多个视角的超高分辨率图像序列，采用先进的计算机视觉技术，通过特征提取匹配、深度图融合等恢复三维结构，得到逼真的植物模型；

5. 样品数据联动管理：支持通过扫描样品二维码实现实验样品与表型分析相关联，便于样品数据管理；

6. 软件一体化设计：界面简洁友好，一键执行数据采集、重构、解析全流程操作，最大程度提升分析速度、节约分析时间；

7. 全彩触控交互界面：用户能够直观、高效地控制设备，调节灯光亮度、转台位置等并能实时查看采集进程；

8. 可移动设计： 集成化箱体，支持室内任意位置摆放及移动。

四、盆栽植物三维数字表型采集分析系统技术参数

成像参数：轮廓面积（顶视、侧视）、凸包面积（顶视、侧视）、冠层高度、冠幅、卷叶程度、持绿程度、衰老程度、紧实度、偏心率、体积、生物量等

成像单元分辨率：5120×5120

光源：均匀漫散射LED面光源

整机功率：<1KW（约500W）

箱体尺寸：1400mm（长）×950mm（宽）×1840mm（高）