标准化植物表型平台TraitScanner是由江南平台app体育(PhenoTrait)针对实验室场景开发的一套自动化表型成像平台。该平台主要面向测量通量相对较少的室内盆栽类植物（穴盘类植物）的表型性状获取。平台配置用于植物信息记录的扫码装置，用户可自定义输入测量植物的种类、品种、基因型、栽培处理方式等信息，并生成唯一身份二维码，以实现高效且自动的数据分析、关联、输出等功能。 平台基于“Sensor to Plant”设计理念，双轴设计（X轴方向实现表型成像传感器的平稳移动及数据扫描获取，Z轴方向实现测量植物的升降，以满足不同生育期、不同类型、不同高度植物的最优测量），支持定制/升级包含植物二维冠层结构、三维株型、颜色信息、反射光谱、热红外温度信息等表型鉴定功能。

功能特性

• 完全自主知识产权的集成系统
• 一体化控制与分析系统
• 支持植物信息预录入
• 多样化表型鉴定
• 中低通量表型测量最佳选择
• 适用于单株和穴盘，使用场景丰富
• 3D、RGB、IR同步采集，采集效率大幅提升
• 全新软件系统，操作简单便捷
• 高效分析算法，快速准确提取表型数据

技术参数

• 舱体尺寸：3100mm*1000mm*2500mm,L*W*H
• 可测量植物高度：480-880mm
• 可测量植物冠幅：1000mm
• 测量模式：单株测量、群体（穴盘）测量
• 花盘移动方式：手动、固定式
• 信息录入方式：手动输入、扫描枪录入
• 植物升降范围：0-400mm
• X轴运动行程：0-1920mm
• 可选择传感器类型：高光谱、可见光、热红外、三维激光
• 采集速度：10s/份
• 分析速度：15s/100个指标
• 定位精度：±1mm
• 接口：USB、HDMI、千兆以太网等
• 供电：交流供电220V
• 工作温度：- 10℃~+40℃
• 存储温度：-20℃~+65℃
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应用软件

应用案例

可见光成像

可见光成像单元可获得与植物形态相关的表型参数，包括植株的轮廓面积、长度、宽度、凸包点数、凸包面积、最小外接圆面积、最小外接矩形面积等多个关键参数。配备高质量的补光灯以及色彩标定卡，能够对成像过程中的色彩进行精准校准，从而提高成像质量和数据准确性。

高光谱成像

高光谱成像技术将数字成像与光谱学相结合，能够在每个图像像素中检测到独特的光谱信息，然后嵌入算法对获取的光谱数据进行分析，可以得到多个植被指数，如归一化差异植被指数（NDVI）和光化学植被指数（PRI）等。这些数据包含了大量的植物生理活性、组分含量、病虫害等信息，是植物表型研究的极佳工具。

三维激光成像

三维激光成像单元能够对单株或群体植物进行三维点云扫描，点云精度可达到毫米级别。在此基础上，TraitScanner Center平台软件能够自动将采集到的原始数据（raw data）转换为标准化的点云格式，并嵌入算法获取株高、叶面积、投影面积、数字生物量、光穿透深度等表型指标。

顶视图

侧视图

热成像

植物冠层温度与植物的蒸腾作用紧密相关，胁迫以及侵染性病害会导致植物内部生理发生改变，继而引起植物表面温度的变化。因此基于热红外图像精准提取植物冠层温度指标数据，可获得植物冠层的最大温度、最小温度、平均温度等参数，对植物生理功能、耐旱机理解析等研究工作意义重大。