1、设备用途 样品通过传送平台自动传送至多功能高光谱成像站,获取反射光光谱和荧光光谱,并进行高光谱成像分析和高光谱荧光成像分析,可对植物叶片或整株植物、根系、果实、种子等不同组织部位进行荧光成像分析和反射光高光谱成像分析,实现高通量、无损伤表型成像分析等,广泛应用于作物冠层/根系表型分析、种质资源检测研究、遗传育种、抗性筛选、植物生理生态研究、光生物学研究、果实蔬菜品质检测等。 2、技术指标 2.1主机系统: 2.1.1多功能高光谱成像工作站:内置400-1000nm高光谱成像、UV-MCF生物荧光高光谱成像、环境因子监测等多种传感器 ★2.1.2 主控系统:嵌入式操作系统,≥10英寸全中文触控屏,集移动扫描、同步升降、快门触发及温湿度、光照度显示等于一体,方便系统调试、运行等PC端全中文用户界面软件,可实现无线控制功能 2.1.3 通信方式:采用星型组网物联网技术,可任意扩展增加传感器和控制模块如光源、秤重、激光测距模块,兼容5G通讯技术,可实现远程控制等功能 2.1.4 传感器:内置温湿度、光照度、时钟(时钟可根据选配GPS信息自动校准) 2.1.5 成像距离:≥200mm 2.1.6 空间分辨率:30cm成像距离下分辨率≥0.2mm/像素;15cm成像距离下空间分辨率≥0.1mm/像素 2.1.7 平台移动速度:2-40mm/s,可调 2.1.8 有效扫描面积:≥300×300mm 2.1.9 平台移动精度:反复运行20万次,误差控制在5mm以内 2.1.10 组合命令:可设置10条protocols命令,实现平台自动运行 ★2.1.11 位置记忆:一键保存、读取、存储XY坐标位置,自动移动精准定位,精度优于1mm,适用于周期性重复移动扫描 2.2 VISIR高光谱成像: 2.2.1 传感器类型:400-1000nm线性推扫高光谱成像,出厂全方位校准,集成快门和闭塞滤波器 2.2.2 光谱分辨率FWHM:≤5.5nm ★2.2.3 光谱波段:≥440个,具备多光谱波段自由选择功能,根据需求自由选择感兴趣光谱波段,最大称度减少数据冗余,提高光谱成像大数据处理分析效率,节省存储空间,可分段选择波段范围 2.2.4 F值:≥F/1.7 2.2.5 空间像素:≥1024像素 2.2.6 信噪比(峰值):≥400:1 2.2.7 视场角:≥38° 2.2.8 时间动态分辨率:≥300行/秒 ★2.2.9 帧率:≥330FPS(满帧),最大每秒扫描≥9900行,有效适配更大范围的扫描速度,适应多种测量场景,尤其对容易摆动的样品,能够得到锐利清晰的高光谱影像 2.2.10 控制及数据采集软件:专用控制及数据采集一体化软件,全自动工作流,可自动完成光谱校准、黑白参考采集及反射率校准,提供专用SDK。 2.2.11 反射光分析参数:可成像分析作物生化、生理指标、光利用效率、健康指数、覆盖度、胁迫等近百种参数,如:可自动分析计算NDVI、NDVI705红边归一化植被指数(对衰老敏感)、VOG1红边指数(对叶绿素浓度、物候变化等敏感)、PRI光化学植被指数、PSRI 植被衰减指数(用于指示冠层胁迫、植物衰老、果实成熟等)、SIPI结构不敏感色素指数(反映冠层胁迫程度、生理胁迫检测等)、CRI1 类胡萝卜素反射指数、ARI1/ ARI2 花青素反射指数、CI 叶绿素指数(红边指数)、WBIR水波段指数(反映水分含量分布)、HI健康指数等植物色素指数和胁迫敏感指数、NPQI归一化脱镁指数(用于早期胁迫检测)、PSSRa(R800/R680)指数等 2.3 高光谱数据分析软件: ★2.3.1 可进行多模式图像显示、波段融合、感兴趣区分析、光谱指数分析、光谱曲线绘制、光谱特征统计、直方图统计、结果图/表导出等; 2.3.2 图像显示:三波段伪彩色显示、单波段灰度显示及伪彩色演示、旋转显示、支持5种调色板可视化表达 2.3.3 ROI分析:同时具备①通过阈值+参数+斑块滤除进行背景掩膜自动选区,②自定义点、线、矩形、圆形、多边形等手动选区功能 ★2.3.4 内置ARI1、ARI2、ARVI、CAI、CCCI、Ctr1、Ctr2、CRI1、CRI2、CustomVI1、DVI、EVI、FRI、GARI、GCI、GDVI、GI、GM1、GM2、GNDVI、HI、LCI、LSI、mBRI、mNDVI705、mSR705、MCARI、MCARI1、MCARI2、MTCI、NPQI、NDLI、NDRE、NDVI、NDVI705、NPCI、OSAVI、PPR、PRI、PSNDa、PSNDb、PSRI、PSSRa、PSSRb、REP、RVSI、SIPI、SR、SRPI、TCARI、TVI、VARI、VIgreen、VOG1、VOG2、VOG3、WBI、ZMI、LAIDI、NDADI、NDADI1、NDNI、NDII等60多种VI模型参数,一键分析输出csv结果及导出图片,具备“先计算后平均”“先平均后计算”两种计算方式,研究植物表型及结构信息、生物及非生物胁迫、色素含量、理化性状、种质、中药材及果实品种品质等指标,支持扩展; 2.3.5 光谱分析:自动拾取任意像素点光谱曲线,自动根据ROI绘制平均光谱曲线,并自动识别统计波峰波长,具备加权、5点均值、SG滤波等平滑算法,具备一阶、二阶导数运算功能,见微知著 2.3.6 形态分析:可分析长宽比、像素面积、校准面积、Circularity、Aspect ratio、Solidity、Roundness等参数 2.3.7 路径分析:可对自定义路径进行剖面分析,具备波段范围融合、离散、单一参数等四种模式,适用于任意感兴趣区域、参数 2.4 UV-MCF成像分析: ★2.4.1 UV-MCF成像:紫外光激发荧光成像(stress-induce-fluorescenc),波段数≥200,高光谱分辨率解析蓝绿荧光和红色波段荧光、远红波段荧光,并自动识别荧光峰值、自动成像分析不同波段(≥200)荧光、荧光比值指数等,可对植物包括藻类自发光荧光成像和光谱分析,包括叶绿素荧光成像及光谱分析、BGF蓝绿荧光成像及光谱分析 ★2.4.2 分析参数: ①BGF蓝绿荧光Fb(或F440)和Fg(或F520); ②叶绿素荧光Fr(或F690)和Ffr(或F740); ③荧光比值,如Fb/Fg、Fb/Fr、Fb/Ffr、Fr/Ffr等,及F730-740/F680-690(反应叶绿素含量及植物长期胁迫等)、F735/F700(可精确反映叶绿素含量) ④可获取高达数百个光谱维度的生物荧光成像数据 ⑤可扩展多激发光(绿色及红色激发光)植物荧光光谱成像分析(选配),并进一步测量分析花青素指数、黄酮指数及氮素平衡指数NBI ★2.4.3 荧光分析软件:全中文界面,具备自定义伪彩色显示、灰度显示、旋转显示功能,可进行波段融合、手动及自动ROI手动选区、噪点剔除、荧光光谱指数分析、光谱曲线绘制、光谱峰值特征统计、像素统计、实际面积测量、结果图/表导出等分析功能,可分析F440、F520、F690、F740、F690/F740、F520/F690、F440/F690、F440/F740、F735/F700等多种荧光参数,输出指数图及统计数据,可根据需求扩展 2.4.5 结构参数:可分析校准面积、Circularity、Aspect ratio、Solidity、Roundness等结构参数 2.4.6 路径分析:可对自定义路径进行剖面分析,具备波段范围融合、离散、单一参数等多种分析模式 3、配置 3.1、PTS光谱成像扫描平台主机及控制软件 3.2、多功能高光谱成像单元 3.3、数据采集及反射光谱校准软件 3.4、高光谱成像数据分析软件包(含高光谱反射光成像分析及荧光成像分析模块) 3.5、出厂校准包 3.6、参考白板 4、需提供货物合法来源渠道证明文件 |