سیستم فنوتیپبندی گیاهی فراطیفی IN-Pheno100
پارامترهای اندازهگیری
ریختشناسی: عرض گیاه (جلو)، عرض گیاه (جانبی)، ارتفاع گیاه، نسبت عرض به ارتفاع، فشردگی، خروج از مرکز، گردی، مستطیلی بودن، نسبت ابعاد مستطیل، بُعد فرکتال، طول کل اسکلت، طول متوسط نوار، تعداد نقاط انتهایی، تعداد نقاط انشعاب، تعداد سطوح انشعاب، زاویه انشعاب، مساحت تصویر شده از نمای جانبی، مساحت تصویر شده از نمای بالا، نسبت مساحت تصویر شده، محیط محدب بدنه از نمای جانبی، محیط محدب بدنه از نمای بالا، نسبت محیط محدب بدنه، وزن تر کل
رنگ: (نمای بالا و نمای جانبی) R، G، B، L، a، b (پارامترهای آزمایشگاهی به طور پیشفرض روی منبع نور D65، زاویه دید ناظر ۲ درجه)، H، S، V، خاکستری
بافت: کنتراست، همبستگی، آنتروپی، ASM (گشتاور دوم زاویه)، گشتاور دوم، گشتاور سوم، گشتاور چهارم (گشتاور مرتبه چهارم)، همگنی، عدم تشابه، واریانس (واریانس سطح خاکستری)، واریانس مجموع، میانگین مجموع، واریانس تفاوت (واریانس تفاوت کلی)، SSIM (شاخص شباهت ساختاری)
فراطیفی: NDVI (شاخص پوشش گیاهی نرمال شده)، GNDVI (NDVI سبز)، NLI (شاخص پوشش گیاهی غیرخطی)، EVI (شاخص پوشش گیاهی بهبود یافته)، SAVI (شاخص پوشش گیاهی تعدیل شده خاک)، DVI (شاخص پوشش گیاهی تفاضلی)، RDVI (اختلاف بازهنجار شده)، TVI (شاخص پوشش گیاهی مثلثی)، MSR (نسبت ساده اصلاح شده)، SPVI (نسبت تنظیم خاک)، OSAVI (شاخص تنظیم خاک بهینه شده VI)، MSAVI2 (شاخص پوشش گیاهی اصلاح شده خاک 2)، EVI2 (شاخص پوشش گیاهی بهبود یافته دو بانده)، MTVI2 (شاخص پوشش گیاهی مثلثی اصلاح شده 2)، MCARI (نسبت جذب کلروفیل اصلاح شده)، TCARI (شاخص کلروفیل سه بانده)، GCI (شاخص کلروفیل-سبزی)، CVI (شاخص پوشش گیاهی کلروفیل)، GM1 (Gitelson-Meri 1)، GM2 (گیتلسون-مری ۲)، MTCI (شاخص کلروفیل ملبورن)، CIred edge (شاخص کلروفیل لبه قرمز)، REIP (موقعیت لبه قرمز)، PRI570 (شاخص بازتاب فتوشیمیایی ۵۷۰ نانومتر)، NIRv (بازتاب پوشش گیاهی نزدیک به مادون قرمز)، NIRvP (بازتاب پوشش گیاهی نزدیک به مادون قرمز حاصل از تابش فعال فتوسنتزی)، VOG (شاخص لبه قرمز)، ARI (شاخص بازتاب آنتوسیانین)، ARI2 (شاخص بازتاب آنتوسیانین ۲)، FLAV (شاخص فلاونوئید)، SIPI (شاخص رنگدانه غیر حساس به ساختار)، CRI550 (شاخص کاروتنوئید ۱)، CRI700 (شاخص کاروتنوئید ۲)، WI (شاخص رطوبت)، WBI (شاخص منطقه آب)، PSRI (شاخص بازتاب پیری گیاه)، NPCI (شاخص تنش نرمال شده گیاه)، RENDVI (NDVI لبه قرمز)، REP (موقعیت لبه قرمز)، PRI (فتوشیمیایی) شاخص بازتاب)، Vog1 (Vogelmann 1)، Vog2 (Vogelmann 2)، DATT (شاخص نیتروژن)، RSRI (شاخص پوسیدگی خوشه برنج)، NIR-Slope (شاخص بافت/سختی)، شاخص بلوغ 1 (ترکیب رنگ-ساختار)، شاخص بلوغ 2 (ترکیب رنگدانه-آب)، BGI2 (شاخص آبی-سبز 2)، ARI3 (شاخص جلبک آبزی)، BGI1 (شاخص آبی-سبز 1)، NDCI (شاخص نرمال شده کلروفیل a)، NPQI (شاخص جلبک نرمال شده)، GFP (پروتئین فلورسنت سبز)، YFP (پروتئین فلورسنت زرد)، RFP (پروتئین فلورسنت قرمز)، mRFP (پروتئین فلورسنت قرمز)، FLuc (لوسیفراز کرم شب تاب)، RLuc (لوسیفراز رنلا)
پارامترهای فنی
ارتفاع گیاه: 300-1000 میلیمتر
عرض گیاه: 100-500 میلی متر
وزن تازه گیاه: ۱۰۰-۷۵۰۰۰ گرم
محدوده فراطیفی: ۴۰۰-۱۰۰۰ نانومتر
وضوح طیفی: بهتر از ۲.۵ نانومتر
کانالهای طیفی: ۱۲۰۰
منبع نور: لامپ هالوژن با کیفیت بالا و سوسو زدن کم
ابعاد جعبه: ۱۵۰۰ میلیمتر (طول) × ۸۳۰ میلیمتر (عرض) × ۲۱۴۰ میلیمتر (ارتفاع)
توابع ابزار
۱. تطبیق تصویر: سیستم به طور خودکار اندازه گیاه را ارزیابی کرده و بر اساس نتایج اندازهگیری، تصاویر را به طور خودکار ثبت میکند؛ در مورد گیاهان بسیار بزرگ، ۱. **دوخت و پردازش خودکار تصویر:** سیستم به طور خودکار تصاویر را به هم میچسباند و پردازش میکند.
۲. **سنسورهای دما و رطوبت:** سنسورهای دما و رطوبت داخلی، بازخورد لحظهای از محیط داخلی ارائه میدهند.
۳. **کنترل ابزار:** یک صفحه لمسی ۱۰ اینچی خارجی به کاربران امکان میدهد دما و رطوبت داخلی را مشاهده کنند، شدت نور داخلی، باز و بسته شدن درب و روشنایی خارجی را کنترل کنند. همچنین میتوان عملکرد را از طریق نرمافزار کامپیوتری کنترل کرد.
۴. **عملکرد لنز:** بسته به اندازه گیاهی که از آن عکس گرفته میشود، کاربران میتوانند موتور را از طریق نرمافزار کنترل کنند تا لنز و بدنه دوربین را بالا یا پایین ببرند و مناسبترین موقعیت عکاسی را پیدا کنند.
۵. **وضوح دوربین:** واحد تصویربرداری نوری سیستم تا ۱۲ مگاپیکسل را پشتیبانی میکند و کاربران میتوانند در صورت نیاز، وضوح مناسب را انتخاب کنند.
۶. **تصویربرداری سهبعدی:** این سیستم بر اساس توالی تصاویر چندنمایی، از الگوریتمهای بینایی رایانهای برای تولید پویای مدلهای سهبعدی با دقت بالا از گیاه استفاده میکند. این مدلها از مقیاسبندی دلخواه، چرخش و انتقال در فضای سهبعدی واقعی پشتیبانی میکنند و میتوانند پارامترهای فنوتیپی گیاه را در نقطه مرکزی فضایی آن، مانند ارتفاع گیاه، حجم تاج پوشش و زوایای شاخهبندی، به صورت کمی تجزیه و تحلیل کنند و به جهشی از مشاهده دوبعدی به تجزیه و تحلیل سهبعدی دست یابند.
۷. **آپلود ابری:** دستگاههای اتصال... پس از شمارهگذاری، دادههای پارامتر فنوتیپی گیاه مورد تجزیه و تحلیل را میتوان در فضای ابری ذخیره کرد و دادههای ابری را میتوان در هر زمانی مشاهده کرد.
۸. فوکوس و زوم: این سیستم از فوکوس خودکار و فوکوس دستی توسط کاربر در نرمافزار پشتیبانی میکند. روش فوکوس میتواند توسط کاربر در رابط تنظیمات نرمافزار تغییر یابد. این سیستم همچنین از زوم اپتیکال پشتیبانی میکند و به کاربران اجازه میدهد لنز را به صورت دستی در موقعیت مناسب در نرمافزار تنظیم کنند.
۹. مشاهده دادهها: رابط مشاهده رکورد، نتایج تجزیه و تحلیل پارامترهای مورفولوژی، رنگ و بافت را خلاصه میکند، امکان مشاهده جزئیات نتیجه و حذف هرگونه نتیجه تجزیه و تحلیل را فراهم میکند؛ رابط مشاهده نتایج تجزیه و تحلیل ابرطیفی، دادههای خام ابرطیفی، نتایج محاسبه برای ۵۸ پارامتر و یک نمودار خطی ابرطیفی را نمایش میدهد.
۱۰. برداشت فراطیفی: دوربین فراطیفی در حین نصب از قبل کالیبره میشود. پس از تنظیم پارامترهای برداشت، دادههای فراطیفی را میتوان مستقیماً برداشت کرد. پس از برداشت، از خروجی گرفتن فایلهای SPE طیفی و فایلهای عددی فراطیفی مناطق مشخص شده پشتیبانی میکند و از ذخیره تصاویر فراطیفی نیز پشتیبانی میکند.
۱۱. تحلیل فراطیفی: در رابط تحلیل فراطیفی، نرمافزار از فرمولهای استاندارد جهانی برای محاسبه بر اساس دادههای فراطیفی بهدستآمده استفاده میکند. نتایج محاسبات در ana. در فایل `lysis_result.json` ذخیره میشوند:
۱۲. جمعآوری و تحلیل دادهها با راندمان بالا: زمان جمعآوری ۴۰ ثانیه برای هر دستگاه؛ زمان تحلیل ۳۰ ثانیه برای هر دستگاه
۱۳. خروجی: امکان خروجی گرفتن از نتایج تحلیلهای تکی یا همه نتایج را فراهم میکند؛ از خروجی گرفتن دستی ویدیوهای نمایش مدل سهبعدی پشتیبانی میکند.
۱۴. اصلاح: امکان اصلاح مسیر خروجی نتایج تحلیل، مسیر ذخیرهسازی مدل و مسیر ذخیره ویدیو را در رابط تنظیمات نرمافزار فراهم میکند.
۱۵. زبان: از تغییر زبان بین چینی و انگلیسی با یک کلیک در رابط نرمافزار پشتیبانی میکند.
۱۶. نرمافزار یک زیرروال مرتبط برای آزمایش حداکثر وضوح رایانه ارائه میدهد.
۱۷. توزین: پس از قرار دادن گیاه روی صفحه گردان، به طور خودکار وزن آن را محاسبه کرده و نتیجه را به صورت همزمان در رابط نرمافزار نمایش میدهد.
۱۸. طراحی متحرک: محفظه یکپارچه، از قرارگیری و حرکت در هر مکان سرپوشیده پشتیبانی میکند.
۱۹. مشخصات ایمنی: این دستگاه مطابق با مشخصات طراحی، به سوئیچهای تشخیص، حسگرها و محدودکنندههای مختلف مجهز شده است تا از عملکرد نادرست کاربر یا مشکلات ناشی از حرکت بیش از حد جلوگیری شود.
۲۰. سیستم کامپیوتری: سیستم عامل ویندوز، کارت گرافیک NVIDIA (حداقل ۸ گیگابایت VRAM)، حداقل ۸ گیگابایت رم، حداقل پردازنده i5.