PhenoTron®-XYZ高通量植物表型成像分析系統(tǒng)，采用STP技術(shù)及視覺(jué)識(shí)別定位技術(shù)，集成多功能高光譜成像技術(shù)（榮獲楊凌農(nóng)高會(huì)“后稷獎(jiǎng)”）、FluorTron®葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)（被評(píng)為十大“重大農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新成果”）、Thermo-RGB成像融合分析技術(shù)，適用于實(shí)驗(yàn)室或溫室全自動(dòng)、高通量種苗與組培苗表型檢測(cè)、作物表型研究分析、植物生理生態(tài)研究、光合生理研究、種質(zhì)資源檢測(cè)、脅迫與抗性評(píng)估與篩選等。
主要特點(diǎn)如下：
- 可根據(jù)需求靈活選配不同表型成像傳感器技術(shù)：
- 高光譜成像，400-1000nm、900-1700nm可選，超400個(gè)光譜波段
- UV-MCF植物熒光高光譜成像，可同時(shí)獲得藍(lán)色、綠色、紅色及遠(yuǎn)紅波段的熒光光譜成像，不僅可對(duì)生物熒光在二維尺度上進(jìn)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(dá)幾百個(gè)）進(jìn)行熒光光譜分析
- 葉綠素?zé)晒獬上?，包括LEDIF葉綠素?zé)晒獗O(jiān)測(cè)或葉綠素?zé)晒獬上?/span>
- 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(shù)
- 紅外熱成像與可見(jiàn)光成像融合分析技術(shù)，采用多點(diǎn)精準(zhǔn)融合技術(shù)，精確提取植物紅外熱成像（不受背景影響），并對(duì)不同ROI進(jìn)行溫度分析
- 采用視覺(jué)識(shí)別定位技術(shù)，機(jī)器視覺(jué)鏡頭經(jīng)過(guò)算法校準(zhǔn)，在線監(jiān)視全域植物狀態(tài)并實(shí)現(xiàn)一鍵精準(zhǔn)定位成像，自動(dòng)采集表型數(shù)據(jù)
- 可選配基于蒸滲儀技術(shù)的iPOT數(shù)字化培養(yǎng)盆，全面監(jiān)測(cè)重量變化、土壤水分與溫度，及葉片溫度、葉綠素?zé)晒狻⑶o流、光合作用等生理生態(tài)參數(shù)
主要技術(shù)指標(biāo)：
- 嵌入式主控系統(tǒng)，全中文操作界面，觸控屏+PC端GUI軟件雙重控制，可無(wú)線控制
- XYZ三軸全自動(dòng)運(yùn)行，精準(zhǔn)定位掃描成像分析，運(yùn)行精度1mm
- 支持組合命令，可自定義Protocols，自動(dòng)執(zhí)行XYZ三軸移動(dòng)、停止、光源開(kāi)閉、快門(mén)觸發(fā)等
- 支持位置記憶，可一鍵注冊(cè)、記錄、保存、讀取坐標(biāo)信息，自動(dòng)移動(dòng)精準(zhǔn)定位采集表型數(shù)據(jù)
- 視覺(jué)識(shí)別定位精度：優(yōu)于2cm
- 標(biāo)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(guī)格
- 多功能高光譜成像：
- 藍(lán)綠熒光Fb（或F440）和Fg（或F520）及脅迫誘導(dǎo)次級(jí)代謝產(chǎn)物指數(shù)等
- 葉綠素?zé)晒釬r（或F690）和Ffr（或F740）等
- 熒光比值植物，如Fb/Fg、Fb/Fr、Fb/Ffr、Fr/Ffr等，及F730-740/F680-690（反應(yīng)葉綠素含量及植物長(zhǎng)期脅迫等）、F735/F700（可精確反映葉綠素含量）等
- 植物冠層結(jié)構(gòu)指數(shù)：NDVI、RDVI、MSR、SAVI、MSAVI、TVI、MCARI、MTVI、EVI等
- 植物或作物色素指數(shù)，包括葉綠素指數(shù)、胡蘿卜素指數(shù)、花青素指數(shù)等
- 葉黃素循環(huán)色素指數(shù)
- 顏色指數(shù)：包括紅度指數(shù)、綠度指數(shù)、藍(lán)度指數(shù)、比值指數(shù)等，可區(qū)分100多種顏色波段
- 生理生態(tài)指數(shù)：包括健康指數(shù)HI、衰老指數(shù)PSRI、日光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒庵笖?shù)等
- 光合物候指數(shù)：CCI、NIRv、ΔPRI等
- 水分指數(shù)等
- 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(shù)據(jù)冗余，可成像測(cè)量分析NDNI歸一化N指數(shù)、NDWI歸一化水指數(shù)、MSI水分脅迫指數(shù)等，可分析土壤有機(jī)碳及總氮狀態(tài)
- 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(jìn)行光譜融合、ROI選區(qū)分析、?積校準(zhǔn)、頻率直方圖、自動(dòng)動(dòng)識(shí)別不同波段峰值并分析其?值等，近百種參數(shù)一鍵分析
- 可見(jiàn)光-紅外熱成像雙鏡頭主機(jī)，RGB分辨率2000萬(wàn)像素，紅外熱成像分辨率：640*512
- 測(cè)溫范圍：-20℃-150℃或0℃-550℃
- 工作畫(huà)面：同時(shí)顯示、切換顯示，可自主切換單張采集或連續(xù)采集等工作模式
- Thermo-RGB成像融合分析：可進(jìn)行手動(dòng)/自動(dòng)ROI分析；光照/背光葉片長(zhǎng)度、寬度、周長(zhǎng)、凸包面積、圓度等形態(tài)分析；最高、最低、平均溫度、最大溫差、中位數(shù)等溫度分析；R/G/B、H/S/V等顏色分析，具備溫度直方圖統(tǒng)計(jì)、路徑分析、溫度轉(zhuǎn)換、圖/表導(dǎo)出等功能
- Thermo-RGB遙控并可在線圖像無(wú)線傳輸，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)RGB及紅外熱成像畫(huà)面及溫度信息
- 500萬(wàn)像素高分辨率、高靈敏度視頻葉綠素?zé)晒獬上?，幀頻70fps
- 可運(yùn)行熒光淬滅分析、Kautsky誘導(dǎo)效應(yīng)等Protocols，也可自編程運(yùn)行protocol
- 可選配植物形態(tài)分析，如長(zhǎng)度、寬度、投影面積（相對(duì)生物量）、凸包面積、圓度等
- 葉綠素?zé)晒獬上駵y(cè)量參數(shù)：Fo、Fm、Fp、Ft、Fs、Fm’、Fv/Fm（QYmax）、ΔF/Fm’（YPSII）、Fv/Fo、NPQ、Rfd、Y(NPQ)、Y(NO)等
應(yīng)用案例：
不同處理下的綠豆種苗高光譜成像檢測(cè)：左側(cè)苗盤(pán)土壤施加營(yíng)養(yǎng)液（氮磷鉀及中微量元素），右側(cè)為對(duì)照組，通過(guò)HI指數(shù)反映出施加營(yíng)養(yǎng)液的種苗健康狀態(tài)明顯高于未施加種苗
木耳菜幼苗葉綠素?zé)晒獬上駥?shí)驗(yàn)：上圖依次為RGB圖、Fm成像、QY_max成像，左側(cè)幼苗土壤施加光合作用阻斷劑24h，由Fm可以看出DCMU沿葉脈擴(kuò)散后葉片的響應(yīng)，而相應(yīng)QY_max也顯著低于對(duì)照組
