高光谱植物数字表型采集分析系统

一、高光谱植物数字表型采集分析系统介绍

高光谱植物数字表型采集分析系统是利用高光谱成像技术对植物进行高光谱图像采集与表型解析的设备。本系统在顶部设置高光谱成像单元，结合自动升降台装置，以最佳采集距离获取植物的高光谱信息。该产品可对盆栽植株进行高光谱数据采集与分析，帮助用户快速、无损获取植物光谱图像、植被指数、组分含量等信息，可对突变体进行筛选与鉴定，同时也可以对高温、高盐、病害、虫害等逆境条件下植物的生长差异或组分含量变化进行研究。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、植物保护等研究领域。

二、 高光谱植物数字表型采集分析系统应用方向

具备光谱查看、图像显示、ROI选取与导出等功能，可生成连续（波长）光谱曲线图、植物组分含量分布图，自动计算植被指数，内置叶绿素含量、冠层氮含量等反演模型，可应用于植物营养状况分析（营养高效种质/突变体筛选、水肥利用率分析）、植物染病识别（感病处理下筛选抗病种质）、植物叶绿素含量分析（植物生长状态表征、抗性种质筛选）。

1. 光谱曲线交互分析：冠层光谱反射曲线自动生成，支持图上选区获取对应光谱曲线，进行不同区域曲线计算与对比等交互功能；

2. 植被指数与生物学参数分析：通过人工智能算法可计算NDVI、RVI、GVI等多个常用植被指数；内置农业生物学反演模型，自动对叶片含氮量、叶绿素含量等生物学参数进行分析；

3. 定制化建模：支持使用植被指数自定义快速建模，和定制化构建长势、病害等模型；

4. 植物营养分析：可适用于植物营养状况分析，筛选养分高效种质资源；

5. 差异可视化呈现：可适用于突变体长势、营养利用变化的识别与差异量化；

6. 多类型逆境实验：可适用于植物对高温、冷害、盐碱、干旱等各类型逆境试验，进行响应程度量化、组分含量变化可视化、抗性鉴定；

7. 病虫害分析：可适用于植物病虫害试验，进行病斑部分和健康部分光谱反射曲线进行对比，通过对变化趋势的研究可以对病害发生部分和严重程度进行分析；

8. 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、高光谱植物数字表型采集分析系统功能特点

1. 高光谱成像技术：主要基于高光谱成像与光谱数据解析技术，实现对苗期或盆栽植物进行高灵敏度高光谱图像采集和表型性状解析；

2. 高效采集与解析：采集时间30秒/株；解析时间30秒/株；

3. 顶视扫描成像：顶部配置高光谱成像单元，搭配自动化升降台，支持对盆栽植物进行高光谱顶视成像；

4. 可视化处理功能丰富：具备伪彩色/灰度显示、波段融合、光谱指数分析、光谱曲线绘制、光谱特征统计等功能；

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。

高光谱-动图

四、高光谱植物数字表型采集分析系统技术参数

高光谱成像参数：叶绿素含量分布成像、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：低频闪高光质卤素灯光源

成像波长范围：400-1000nm

光谱波段：≥1200个

整机功率：<1KW（约500W）

箱体尺寸：1400mm（长）×950mm（宽）×1840mm（高）