產(chǎn)品介紹:
PhytoTrait-3D 是一款專(zhuān)為溫室與實(shí)驗(yàn)室原位表型研究設(shè)計(jì)的雙視角、非接觸、全自動(dòng)植物活體成像系統(tǒng)。該設(shè)備創(chuàng)新融合了RGB高清視覺(jué)成像與高精度三維激光雷達(dá)掃描技術(shù),能夠在封閉可控的光照環(huán)境下,對(duì)植株進(jìn)行全自動(dòng)的形態(tài)與顏色表型分析。植物活體成像系統(tǒng)可監(jiān)測(cè)新葉萌發(fā)、早期識(shí)別黃化、開(kāi)花結(jié)果、蔫萎及病斑脅迫等關(guān)鍵生理階段,PhytoTrait-3D 都能忠實(shí)記錄植株的每一個(gè)細(xì)微變化,并將傳統(tǒng)的二維視覺(jué)經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為可量化的三維數(shù)字信息。

系統(tǒng)特點(diǎn):
※ 雙視角全自動(dòng)掃描:采用封閉式箱體設(shè)計(jì),搭載5000K標(biāo)準(zhǔn)光源與高顯指照明,隔絕環(huán)境光干擾。設(shè)備支持坐標(biāo)定位自動(dòng)巡航,對(duì)作物冠層與側(cè)面進(jìn)行360度全景數(shù)據(jù)采集;
※ RGB+激光雷達(dá)深度融合:配備千萬(wàn)像素CMOS相機(jī)與線性推掃激光相機(jī)。既能通過(guò)高清影像分析冠層顏色、葉片數(shù)量與形狀,又能通過(guò)百萬(wàn)級(jí)點(diǎn)云數(shù)據(jù)精確構(gòu)建三維模型,實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)精度測(cè)量;
※ 三維表型解析能力:支持單株與群體分析分離。可一鍵量化提取株高、冠層寬度/體積、葉面積指數(shù)、投影面積、數(shù)字生物量、郁閉度、透光率、葉傾角及莖稈粗細(xì)等傳統(tǒng)方法難以測(cè)量的關(guān)鍵參數(shù);
※ 高保真數(shù)據(jù)輸出:支持原圖、輪廓圖、標(biāo)準(zhǔn)3D點(diǎn)云、TIFF等格式輸出。提供ROI自由裁剪功能,可對(duì)局部區(qū)域單獨(dú)進(jìn)行存儲(chǔ)與計(jì)算;
技術(shù)參數(shù):
※ 掃描長(zhǎng)度≥1.4m,可定制;
※ 定位精度:≤1mm;
※ 測(cè)量參數(shù):株高、體積、投影面積、郁閉度、葉傾角、ROI分析;
※ RGB成像:分辨率5400*3600,支持自動(dòng)對(duì)焦與遠(yuǎn)程控制;
※ 光源:色溫 5000K±200K,顯色指數(shù)≥95;
※ 三維激光掃描:線性推掃激光,≥2000像素;
※ 掃描分辨率:X≥0.4mm, Y≥0.1mm, Z≥0.12mm;
※ 掃描速度:400-4500Hz;
應(yīng)用案例:

菠菜植株在不同氮素劑量處理下的 RGB 圖像

(a)菠菜植物的RGB圖,(b)光譜指數(shù)圖像,(c)分割后的葉片圖像,(d)3D點(diǎn)云,
(e)使用 K-means 聚類(lèi)過(guò)濾后的 3D 點(diǎn)云以分離植物數(shù)據(jù),(f)擬合過(guò)濾的植物點(diǎn)云的凸包。
參考文獻(xiàn):
Harikumar A, Shenhar I, Pebes-Trujillo MR, Qin L, Moshelion M, He J, Ng KW, Gavish M and Herrmann I (2025) Harnessing smartphone RGB imagery and LiDAR point cloud for enhanced leaf nitrogen and shoot biomass assessment - Chinese spinach as a case study. Front. Plant Sci. 16:1592329. doi: 10.3389/fpls.2025.1592329
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