產(chǎn)品介紹:
PhytoTrait-3D 是一款專為溫室與實驗室原位表型研究設(shè)計的雙視角、非接觸、全自動植物活體成像系統(tǒng)。該設(shè)備創(chuàng)新融合了RGB高清視覺成像與高精度三維激光雷達掃描技術(shù),能夠在封閉可控的光照環(huán)境下,對植株進行全自動的形態(tài)與顏色表型分析。植物活體成像系統(tǒng)可監(jiān)測新葉萌發(fā)、早期識別黃化、開花結(jié)果、蔫萎及病斑脅迫等關(guān)鍵生理階段,PhytoTrait-3D 都能忠實記錄植株的每一個細微變化,并將傳統(tǒng)的二維視覺經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為可量化的三維數(shù)字信息。

系統(tǒng)特點:
※ 雙視角全自動掃描:采用封閉式箱體設(shè)計,搭載5000K標準光源與高顯指照明,隔絕環(huán)境光干擾。設(shè)備支持坐標定位自動巡航,對作物冠層與側(cè)面進行360度全景數(shù)據(jù)采集;
※ RGB+激光雷達深度融合:配備千萬像素CMOS相機與線性推掃激光相機。既能通過高清影像分析冠層顏色、葉片數(shù)量與形狀,又能通過百萬級點云數(shù)據(jù)精確構(gòu)建三維模型,實現(xiàn)毫米級精度測量;
※ 三維表型解析能力:支持單株與群體分析分離??梢绘I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、葉傾角及莖稈粗細等傳統(tǒng)方法難以測量的關(guān)鍵參數(shù);
※ 高保真數(shù)據(jù)輸出:支持原圖、輪廓圖、標準3D點云、TIFF等格式輸出。提供ROI自由裁剪功能,可對局部區(qū)域單獨進行存儲與計算;
技術(shù)參數(shù):
※ 掃描長度≥1.4m,可定制;
※ 定位精度:≤1mm;
※ 測量參數(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,支持自動對焦與遠程控制;
※ 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點云,
(e)使用 K-means 聚類過濾后的 3D 點云以分離植物數(shù)據(jù),(f)擬合過濾的植物點云的凸包。
參考文獻:
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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