PhenoTron®-XYZ高通量植物表型成像分析系統

PhenoTron^®-XYZ高通量植物表型成像分析系統，采用STP技術及視覺識別定位技術，集成多功能高光譜成像技術（榮獲楊凌農高會“后稷獎"）、FluorTron^®葉綠素熒光成像技術（被評為“重大農業科技創新成果"）、Thermo-RGB成像融合分析技術，適用于實驗室或溫室全自動、高通量種苗與組培苗表型檢測、作物表型研究分析、植物生理生態研究、光合生理研究、種質資源檢測、脅迫與抗性評估與篩選等。

主要特點如下：

? 可根據需求靈活選配不同表型成像傳感器技術：

a) 高光譜成像，400-1000nm、900-1700nm可選，超400個光譜波段

b) UV-MCF植物熒光高光譜成像，可同時獲得藍色、綠色、紅色及遠紅波段的熒光光譜成像，不僅可對生物熒光在二維尺度上進行成像分析，還可以獲得熒光光譜特征（光譜指紋）并在高光譜維度上（多達幾百個）進行熒光光譜分析

c) 葉綠素熒光成像，包括LEDIF葉綠素熒光監測或葉綠素熒光成像

d) Thermo-RGB成像，包括紅外熱成像、RGB成像及紅外熱成像與RGB成像融合分析技術

? 紅外熱成像與可見光成像融合分析技術，采用多點精準融合技術，精確提取植物紅外熱成像（不受背景影響），并對不同ROI進行溫度分析

? 采用視覺識別定位技術，機器視覺鏡頭經過算法校準，在線監視全域植物狀態并實現一鍵精準定位成像，自動采集表型數據

? 可選配基于蒸滲儀技術的iPOT數字化培養盆，全面監測重量變化、土壤水分與溫度，及葉片溫度、葉綠素熒光、莖流、光合作用等生理生態參數

主要技術指標：

1) 嵌入式主控系統，全中文操作界面，觸控屏+PC端GUI軟件雙重控制，可無線控制

2) XYZ三軸全自動運行，精準定位掃描成像分析，運行精度1mm

3) 支持組合命令，可自定義Protocols，自動執行XYZ三軸移動、停止、光源開閉、快門觸發等

4) 支持位置記憶，可一鍵注冊、記錄、保存、讀取坐標信息，自動移動精準定位采集表型數據

5) 視覺識別定位精度：優于2cm

6) 標配掃描成像面積：180×80cm，Z軸可升降范圍30cm，可客戶定制其他規格

7) 多功能高光譜成像：

a) 藍綠熒光Fb（或F440）和Fg（或F520）及脅迫誘導次級代謝產物指數等

b) 葉綠素熒光Fr（或F690）和Ffr（或F740）等

c) 熒光比值植物，如Fb/Fg、Fb/Fr、Fb/Ffr、Fr/Ffr等，及F730-740/F680-690（反應葉綠素含量及植物長期脅迫等）、F735/F700（可精確反映葉綠素含量）等

d) 植物冠層結構指數：NDVI、RDVI、MSR、SAVI、MSAVI、TVI、MCARI、MTVI、EVI等

e) 植物或作物色素指數，包括葉綠素指數、胡蘿卜素指數、花青素指數等

f) 葉黃素循環色素指數

g) 顏色指數：包括紅度指數、綠度指數、藍度指數、比值指數等，可區分100多種顏色波段

h) 生理生態指數：包括健康指數HI、衰老指數PSRI、日光誘導葉綠素熒光指數等

i) 光合物候指數：CCI、NIRv、ΔPRI等

j) 水分指數等

8) SWIR高光譜成像：光譜通道220，信噪比1000:1，自由選擇感興趣光譜波段，減少數據冗余，可成像測量分析NDNI歸一化N指數、NDWI歸一化水指數、MSI水分脅迫指數等，可分析土壤有機碳及總氮狀態

9) SpectrAPP高光譜表型成像分析軟件及 FluorVision高光譜熒光成像分析軟件，可進行光譜融合、ROI選區分析、?積校準、頻率直方圖、自動動識別不同波段峰值并分析其?值等，近百種參數一鍵分析 

10) Thermo-RGB成像：

a) 可見光-紅外熱成像雙鏡頭主機，RGB分辨率2000萬像素，紅外熱成像分辨率：640*512

b) 測溫范圍：-20℃-150℃或0℃-550℃

c) 工作畫面：同時顯示、切換顯示，可自主切換單張采集或連續采集等工作模式

d) Thermo-RGB成像融合分析：可進行手動/自動ROI分析；光照/背光葉片長度、寬度、周長、凸包面積、圓度等形態分析；最高、平均溫度、最大溫差、中位數等溫度分析；R/G/B、H/S/V等顏色分析，具備溫度直方圖統計、路徑分析、溫度轉換、圖/表導出等功能

e)  Thermo-RGB遙控并可在線圖像無線傳輸，實時監測RGB及紅外熱成像畫面及溫度信息

11) 葉綠素熒光成像：

a) 500萬像素高分辨率、高靈敏度視頻葉綠素熒光成像，幀頻70fps

b) 可運行熒光淬滅分析、Kautsky誘導效應等Protocols，也可自編程運行protocol

c) 可選配植物形態分析，如長度、寬度、投影面積（相對生物量）、凸包面積、圓度等

d) 葉綠素熒光成像測量參數：Fo、Fm、Fp、Ft、Fs、Fm’、Fv/Fm（QYmax）、ΔF/Fm’（YPSII）、Fv/Fo、NPQ、Rfd、Y(NPQ)、Y(NO)等

應用案例：