PlantScreen叶绿素荧光与RGB自动扫描成像分析系统

PlantScreen叶绿素荧光与RGB自动扫描成像分析系统集成了自动化控制系统、FluorCam大型叶绿素荧光成像测量分析、RGB植物真彩成像分析等先进技术，实现对各种培养植物——从拟南芥、水稻到各种其它植物的生理生态与形态结构成像分析，用于高通量植物表型成像分析测量、植物胁迫响应成像分析测量、生态毒理学与污染生态学研究、性状识别及植物生理生态分析研究、作物育种与抗性检测、生物多样性／遗传多样性表型检测分析及土壤种子库研究等。成像平台可在主机箱内XYZ三维自动化移动，自动扫瞄成像范围为60cm x 129cm，植物Z大高度约50cm。

PlantScreen叶绿素荧光与RGB自动扫描成像分析系统配置与工作原理：

系统由XYZ三维自动控制箱、XYZ三维移动成像平台及自动控制与分析软件等组成，LED光源、FluorCam叶绿素荧光成像、RGB成像集成于一个可XYZ三维自动化移动的成像平台上，程序控制XYZ三维精确定位和定时，在线数据分析。采用世界上单幅成像面积Z大的叶绿素荧光成像系统，成像面积达35×35cm。

技术指标：

• XYZ三轴机械臂可自由移动至植物上方成像分析，成像扫瞄面积范围60cm x 129cm（可选配其它大型系统），植物高度49cm，镜物距25cm，Z轴Z大负重30kg
• 标准配置X轴活动范围0－101cm，精确度±1mm；Y轴活动范围0－72cm，精确度±1mm；Z轴活动范围0-49cm，精确度±5mm；
• 叶绿素荧光成像：镜头分辨率1392x1040像素，单幅成像面积35x35cm，测量光橙色618nm，橙色和白色双波长光化学光，饱和光闪为白色，Z大光强3600μmol/m²/s,具735nm红外光源
• 叶绿素荧光成像测量参数包括Fo, Fm, Fv, Fo’, Fm’, Fv’, Ft, Fv/Fm, Fv’/Fm’, Phi_PSII, NPQ, qN, qP, Rfd等几十个叶绿素荧光参数
• RGB成像分析测量参数包括：

• 叶面积（Leaf Area: Useful for monitoring growth rate） 
• 植物紧实度／紧密度（Solidity/Compactness. Ratio between the area covered by the plant’s convex hull and the area covered by the actual plant）
• 叶片周长（Leaf Perimeter: Particularly useful for the basic leaf shape and width evaluation (combined with leaf area)）
• 偏心率（Eccentricity: Plant shape estimation, scalar number, eccentricity of the ellipse with same second moments as the plant (0...circle, 1...line segment)）
• 叶圆度（Roundness: Based on evaluating the ratio between leaf area and perimeter. Gives information about leaf roundness）
• 叶宽指数（Medium Leaf Width Index: Leaf area proportional to the plant skeleton (i.e. reduction of the leaf to line segment)）
• 叶片细长度SOL (Slenderness of Leaves)
• 植物圆直径（Circle Diameter. Diameter of a circle with the same area as the plant）
• 凸包面积（Convex Hull Area. Useful for compactness evaluation）
• 植物质心（Centroid. Center of the plant mass position (particularly useful for the eccentricity evaluation)）
• 节间距（Internodal Distances）
• 生长高度（Growth Height）
• 植物三维Z大高度和宽度（Maximum Height and Width of Plant in 3 Dimensions）
• 相对生长速率（Relative growth rate）
• 叶倾角（Leaf Angle）
• 节叶片数量（Leaf Number at Nodes）
• 其它参数如用于植物适合度估算的颜色定量分级、绿度指数（Other parameters such as color segmentation for plant fitness evaluation, greening index and others）

• 高灵敏度RGB成像传感器，CMOS 1/2”,分辨率2560x1920像素，像素大小2.2μm，四个LEDs高强白色光源，成像信息包括时间和位置，纪录格式为日期－月份－年度－小时－分钟－秒－Pos_X_Y_Z.bmp
• 系统控制与数据采集分析系统：用户友好的图形界面，用户定义、可编辑自动测量程序（protocols），控制单元有主电源开关、紧急关闭、XYZ三维轴启动开关、暂停键、移动键等，用户名和密码保护
• 程序控制XYZ三维精确定位和定时，并纪录带时间和三维空间位置的数据（四维信息数据）
• 三相电源供电，3x230/220VAC，50/60Hz
• 大小规格200cm(长)x150cm(宽)x230(高)，重量约400kg