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实验室多功能植物表型成像系统—PhenoChamber
日期:2020-08-14 14:19:08

实验室植物表型成像系统——PhenoChamber 是英国Anglia A.I.公司开发的针对植株表型研究的实验室型成像系统。PhenoChamber配备有顶部可见光成像单元、侧面可见光成像单元和斜75度角可见光成像单元,共计三组成像单元。PhenoChamber可用于各种生物学研究中的多种植物性状的高通量测量;该系统不仅可以提取二维特征,还可以创建一个3D点云来更好地建模和了解样本的三维形态;通过简单地使用嵌入在QR码中的项目和实验描述符来组织数据以用于图像拍摄和管理,从而适合大多数植物研究实验。PhenoChamber是一个多功能的成像柜,设计用于植物和小型生物体的低成本表型分析,可对小盆植株、用多孔板培养的植物、多孔板里的叶圆片、植物的种子,也可以对细菌、小型动物、虫卵等进行表型成像测量,进行各种研究。


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PhenoChamber的硬件及软件


PhenoChamber特点


多成像视角


板载数据管理



简单易用的触摸屏界面


PhenoChamber应用



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PhenoChamber不同成像角度


PhenoChamber测量参数


植物高度:2D/3D 叶面积

叶片数目:植被指数(超绿色指标、超红色指标、可见光大气阻抗指数VARI)等

周长:植物凸包面积, 植物密度, 紧密度等

3D 点云:3D性状(根据于用户需求提供)



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PhenoChamber的高通量表型分析


PhenoChamber技术参数


1. PhenoChamber硬件系统:



1.1 相机:3台高清自动对焦相机(1800 ~ 2400万像素),分别位于顶部、侧面和75度角

1.2 箱体尺寸(外形):高2.2米,宽2米,深55厘米(针对不同尺寸植物,箱体外部尺寸可变)

1.3 箱体尺寸(内部):高度2米,宽度1.8米,深度50厘米(针对不同尺寸植物,箱体内部尺寸可变)

1.4 箱体结构:铝型材框架

1.5 连接:RJ45以太网,Wi-Fi

1.6 界面:7寸电容触摸屏

1.7 电源要求:220~240V交流

1.8 花盆适应性:7cm或9cm方形花盆,可种植1.5米高的植物(可定制化其他尺寸)

1.9 测量方式:24个不同类型的植物视点,分别为0.5米、1米和1.5米(包括俯视图、75度和侧视图,每个视图4~8张图片)。

1.10 旋转台:系统内置旋转台,可转动不同角度获取不同图片


2. PhenoChamber控制软件:

2.1 用于二维码生成和识别技术的服务器或基于云的控制软件

2.2 自动管理多个项目、实验、植物基因型和物种

2.3 数据可以下载到USB存储器或以编程方式提取(RESTful API)用于工作流集成

2.4 采用7英寸触摸屏界面控制



3. PhenoChamber分析软件:

3.1 基于python的表现型分析平台.exe (Windows)或.app (Mac)格式

3.2 用于形态特征的GUI(图形用户界面):株高、叶片数量、投影叶面积 (2D)、叶片大小、冠层信息(凸包convex hull)、植物密度、密实度、坚实度等(其他参数可定制化生成算法)。

3.3 用于光谱特征的GUI(图形用户界面):过剩的绿色,过剩的红色,VARI(可见大气阻抗指数),绿色,任何基于RGB的营养指数。

3.4 多光谱测量:可选配多光谱相机进行多光谱评估,需要不同的相机设置。

3.5 可以生成3D点云,根据客户需求提供3D特性分析

3.6 基于csv的量化文件和处理过的图像 (.jpg)。


产地:英国Anglia A.I.

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