Hyperspektrales Pflanzenphänotypisierungssystem IN-Pheno100

Morphologie: Pflanzenbreite (vorn), Pflanzenbreite (seitlich), Pflanzenhöhe, Breiten-Höhen-Verhältnis, Kompaktheit, Exzentrizität, Rundheit, Rechteckigkeit, Rechteck-Seitenverhältnis, fraktale Dimension, Gesamtskelettlänge, durchschnittliche Bandlänge, Anzahl der Endpunkte, Anzahl der Verzweigungspunkte, Anzahl der Verzweigungsebenen, Verzweigungswinkel, projizierte Fläche (Seitenansicht), projizierte Fläche (Draufsicht), Verhältnis der projizierten Fläche, Umfang der konvexen Hülle (Seitenansicht), Umfang der konvexen Hülle (Draufsicht), Verhältnis des Umfangs der konvexen Hülle, Gesamtfrischgewicht

Farbe: (Draufsicht und Seitenansicht) R, G, B, L, a, b (Laborparameter standardmäßig für eine D65-Lichtquelle, 2° Betrachtungswinkel), H, S, V, Grau

Textur: Kontrast, Korrelation, Entropie, ASM (Winkelmoment zweiter Ordnung), zweites Moment, drittes Moment, viertes Moment (Moment vierter Ordnung), Homogenität, Unähnlichkeit, Varianz (Grauwertvarianz), Summenvarianz, Summenmittelwert, Differenzvarianz (globale Differenzvarianz), SSIM (Struktureller Ähnlichkeitsindex)

Hyperspektral: NDVI (Normalisierter Differenzvegetationsindex), GNDVI (Grüner NDVI), NLI (Nichtlinearer Vegetationsindex), EVI (Erweiterter Vegetationsindex), SAVI (Bodenkorrigierter Vegetationsindex), DVI (Differenzvegetationsindex), RDVI (Renormalisierter Differenz-Vegetationsindex), TVI (Dreieckiger Vegetationsindex), MSR (Modifiziertes einfaches Verhältnis), SPVI (Bodenkorrekturverhältnis), OSAVI (Optimierter Bodenkorrektur-Vegetationsindex), MSAVI2 (Modifizierter Bodenkorrigierter Vegetationsindex 2), EVI2 (Zweiband-Verbesserter Vegetationsindex), MTVI2 (Modifizierter Dreieckiger Vegetationsindex 2), MCARI (Modifiziertes Chlorophyll-Absorptionsverhältnis), TCARI (Dreiband-Chlorophyllindex), GCI (Chlorophyll-Grünheitsindex), CVI (Chlorophyll-Vegetationsindex), GM1 (Gitelson-Meri 1), GM2 (Gitelson-Meri 2), MTCI (Melbourne-Chlorophyllindex), CIred edge (Rotrand-Chlorophyllindex), REIP (Rotrandposition), PRI570 (Photochemischer Reflexionsindex bei 570 nm), NIRv (Nahinfrarot-Vegetationsreflexion), NIRvP (Nahinfrarot-Vegetationsreflexionsprodukt der photosynthetisch aktiven Strahlung), VOG (Rotrandindex), ARI (Anthocyanin-Reflexionsindex), ARI2 (Anthocyanin-Reflexionsindex 2), FLAV (Flavonoidindex), SIPI (Strukturunabhängiger Pigmentindex), CRI550 (Carotinoidindex 1), CRI700 (Carotinoidindex 2), WI (Feuchtigkeitsindex), WBI (Wasserzonenindex), PSRI (Reflexionsindex der Pflanzenseneszenz), NPCI (Normalisierter Pflanzenstressindex), RENDVI (Rotrand-NDVI), REP (Rotrandposition), PRI (Photochemischer Reflexionsindex), Vog1 (Vogelmann 1), Vog2 (Vogelmann 2), DATT (Stickstoffindex), RSRI (Reisrispenfäuleindex), NIR-Slope (Textur-/Härteindikator), Reifeindex 1 (Farb-Struktur-Kombination), Reifeindex 2 (Pigment-Wasser-Kombination), BGI2 (Blaugrünindex 2), ARI3 (Aquatischer Algenindex), BGI1 (Blaugrünindex 1), NDCI (normalisierter Chlorophyll-a-Index), NPQI (normalisierter Algenindex), GFP (grünes fluoreszierendes Protein), YFP (gelbes fluoreszierendes Protein), RFP (rotes fluoreszierendes Protein), mRFP (rotes fluoreszierendes Protein), FLuc (Glühwürmchen-Luciferase), RLuc (Renella-Luciferase)

Pflanzenhöhe: 300-1000 mm

Pflanzenbreite: 100–500 mm

Frischgewicht der Pflanze: 100–75.000 g

Hyperspektraler Bereich: 400-1000 nm

Spektrale Auflösung: Besser als 2,5 nm

Spektralkanäle: 1200

Lichtquelle: Flackerarme, hochwertige Halogenlampe

Abmessungen der Verpackung: 1500 mm (L) × 830 mm (B) × 2140 mm (H)

1. Bildanpassung: Das System ermittelt automatisch die Pflanzengröße und erfasst automatisch Bilder basierend auf den Messergebnissen; im Falle sehr großer Pflanzen, 1. **Automatisches Zusammenfügen und Verarbeiten von Bildern:** Das System fügt Bilder automatisch zusammen und verarbeitet sie.

2. **Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren:** Eingebaute Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren liefern Echtzeit-Feedback über das interne Klima.

3. **Instrumentensteuerung:** Über einen externen 10-Zoll-Touchscreen können Benutzer die Innentemperatur und -feuchtigkeit ablesen, die Innenbeleuchtung, das Öffnen und Schließen der Tür sowie die Außenbeleuchtung steuern. Die Bedienung ist auch über eine Computersoftware möglich.

4. **Objektivbedienung:** Je nach Größe der zu fotografierenden Pflanze können die Benutzer den Motor über eine Software steuern, um das Objektiv und das Kameragehäuse anzuheben oder abzusenken und so die am besten geeignete Aufnahmeposition zu finden.

5. **Kameraauflösung:** Die optische Bildgebungseinheit des Systems unterstützt bis zu 12 Megapixel, und der Benutzer kann je nach Bedarf die passende Auflösung auswählen.

6. **3D-Bildgebung:** Basierend auf Bildsequenzen aus mehreren Perspektiven generiert das System mithilfe von Computer-Vision-Algorithmen dynamisch hochpräzise 3D-Modelle der Pflanze. Diese Modelle ermöglichen beliebige Skalierung, Rotation und Translation im dreidimensionalen Raum und können phänotypische Parameter der Pflanze an ihrem räumlichen Mittelpunkt quantitativ analysieren, wie z. B. Pflanzenhöhe, Kronenvolumen und Verzweigungswinkel. Dies stellt einen Quantensprung von der 2D-Beobachtung zur 3D-Analyse dar.

7. **Cloud-Upload:** Geräte verbinden... Nach der Nummerierung können die analysierten phänotypischen Parameterdaten der Pflanzen in der Cloud gespeichert und die Cloud-Daten jederzeit angezeigt werden;

8. Fokussieren und Zoomen: Das System unterstützt sowohl Autofokus als auch manuelles Fokussieren per Software. Die Fokussiermethode kann in den Softwareeinstellungen angepasst werden. Zusätzlich wird optischer Zoom unterstützt, sodass die Linse in der Software manuell positioniert werden kann.

9. Datenanzeige: Die Benutzeroberfläche zur Anzeige der Datensätze fasst die Analyseergebnisse der Parameter Morphologie, Farbe und Textur zusammen, ermöglicht die Anzeige von Ergebnisdetails und die Löschung von Analyseergebnissen; die Benutzeroberfläche zur Anzeige der hyperspektralen Analyseergebnisse zeigt rohe hyperspektrale Daten, Berechnungsergebnisse für 58 Parameter und ein hyperspektrales Liniendiagramm an;

10. Hyperspektrale Datenerfassung: Die Hyperspektralkamera wird bei der Installation vorkalibriert. Nach der Einstellung der Erfassungsparameter können Hyperspektraldaten direkt erfasst werden. Nach der Erfassung unterstützt sie den Export von spektralen SPE-Dateien und hyperspektralen numerischen Dateien bestimmter Bereiche sowie das Speichern von Hyperspektralbildern;

11. Hyperspektralanalyse: Die Software verwendet in der Benutzeroberfläche für die Hyperspektralanalyse standardisierte universelle Formeln zur Berechnung der erfassten Hyperspektraldaten. Die Berechnungsergebnisse werden in der Datei `lysis_result.json` gespeichert.

12. Hocheffiziente Datenerfassung und -analyse: Erfassungszeit 40 Sekunden/Anlage; Analysezeit 30 Sekunden/Anlage

13. Export: Ermöglicht den Export einzelner Analyseergebnisse oder aller Ergebnisse; unterstützt den manuellen Export von 3D-Modell-Anzeigevideos.

14. Modifikation: Ermöglicht die Änderung des Pfads für den Export der Analyseergebnisse, des Pfads für die Modellspeicherung und des Pfads für die Videospeicherung in der Software-Einstellungsoberfläche.

15. Sprache: Unterstützt das Umschalten zwischen Chinesisch und Englisch mit einem Klick in der Softwareoberfläche.

16. Die Software stellt eine zugehörige Unterroutine zum Testen der maximalen Auflösung des Computers bereit.

17. Wiegen: Die Pflanze wird automatisch gewogen, nachdem sie auf den Drehteller gestellt wurde, und das Ergebnis wird synchron auf der Softwareoberfläche angezeigt.

18. Bewegliches Design: Integriertes Gehäuse, unterstützt die Platzierung und Bewegung an jedem beliebigen Ort in Innenräumen.

19. Sicherheitsmerkmale: Das Gerät ist gemäß den Konstruktionsvorgaben mit verschiedenen Detektionsschaltern, Sensoren und Begrenzern ausgestattet, um Fehlbedienungen oder Überhubprobleme durch den Benutzer zu vermeiden.

20. Computersystem: Windows-Betriebssystem, NVIDIA-Grafikkarte (mindestens 8 GB VRAM), mindestens 8 GB RAM, mindestens i5-Prozessor.