Videometer田間種子表型成像系統(tǒng)

產(chǎn)品型號： lite

所屬分類：Videometer種子表型平臺

更新時間：2024-08-27

簡要描述：Videometer田間種子表型成像系統(tǒng)采用了LED頻閃光源系統(tǒng)，有效組合了7個波長測量，并生成圖譜合一的融合光譜圖像，每個像素對應一個不同反射光譜。

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Videometer Lite采用了LED頻閃光源系統(tǒng)，有效組合了7個波長測量，并生成圖譜合一的融合光譜圖像，每個像素對應一個不同反射光譜。該設備包括可見光以及NIR近紅外波段，用于作物表型、植物病害等等進行精確、全面檢測。該便攜式Videometer Lite可搭載到推車支架上，在田間使用，也可手持使用，是一款多功能成像平臺。

Videometer田間種子表型成像系統(tǒng)主要功能

結合可見光成像和光譜成像優(yōu)點

對種子、病害表型成像

便攜設計，方便帶到溫室或野外使用

標準校準功能，數(shù)據(jù)可重復

經(jīng)驗豐富的專家根據(jù)應用經(jīng)驗設計的軟件，操作簡單，解決農(nóng)業(yè)應用中遇到的問題

內置顏色校正

標配7個光譜波段，并不斷升級中

產(chǎn)品說明

該系統(tǒng)也可以對細菌、真菌、蟲卵等進行高通量成像測量，進行毒理學或其它研究，用于食品谷物、作物、肉品等等進行精確、全面品質檢測。Videometer系統(tǒng)生成圖片可用其它分析系統(tǒng)進行分析，如Matlab等。考慮到Videometer Lite可能需要經(jīng)常帶到溫室、野外或其它地方進行測量，因此它被設計成可便攜攜帶的樣式。

VideometerLab Lite的工作軟件由Videometer公司*的生物信息學和軟件團隊開發(fā)，充分考慮在實際應用的需求，操作簡單，功能*。Videometer還在不斷研究、升級新算法，適合各種需求。

VideometerLab Lite便攜式種子表型多光譜成像系統(tǒng)通過測量種子在7種不同波長（波長范圍405-850nm）的LED頻閃光下的成像來獲取有用的信息。這些圖像可以獨立分析使用，也可以疊加起來合成高分辨率的顏色圖像。基礎整合模塊，含7個波段多光譜成像系統(tǒng)。軟件可進行顏色校準，標簽識別，灰度圖轉換等。

田間多光譜表型成像系統(tǒng)應用

表型性狀分析/挖掘，基因型-表型關聯(lián)

農(nóng)業(yè)育種

園藝學、農(nóng)業(yè)信息學

果實品質分析

植物病理研究

生物量分析

種子萌發(fā)研究

抗逆研究

直接測量的參數(shù)

尺寸

形狀

顏色

形態(tài)紋理

光譜質構

與表面化學相關的光譜成分

計數(shù)

間接測量或計算

種子純度

發(fā)芽百分比

發(fā)芽率

種子活力

種子健康度

種子成熟度

種子壽命等

主要特點

集成球體提供均勻和彌散光線照明

10-15秒鐘內實現(xiàn)光譜成像和定量分析

7不同波長/光源

3百萬像素/波長，提供,2100萬像素/幀分辨率

標準設備包括易于使用設備校準

與傳統(tǒng)RGB技術相比具有先進的彩色測量功能

根據(jù)應用需求可自動切換動態(tài)范圍

光源壽命長、可達10萬小時

LED光源技術穩(wěn)定性增強

研究用*探索軟件

易用常規(guī)應用配方構建工具（建模）

成像特點

快速、無損檢測

包括處理在內每樣品處理僅需10-20秒

與其它破壞性技術組合

高靈活性測量

主要專注：可重復洗、可追溯性、耐用性、可傳遞性

技術參數(shù)

全套分析時間10-15秒/樣品

電源：5 V DC 3 A

電源功耗300 VA

環(huán)境溫度操作: 5-40℃，儲存-5-50℃

環(huán)境濕度20-90 % RH相對濕度，非冷凝

軟件備選：圖像處理工具包 (IPT)

光譜成像工具盒 (MSI)          

斑點工具盒

設備尺寸： 270  mm(h) * 240 mm(w) * 200 mm(d)

重量：1.1kg  

Videometer田間種子表型成像系統(tǒng)應用

菠菜種子檢測

摘要：種子健康測試非常耗時，需要對種子上致病真菌的特性進行大量測試。奧胡斯大學在菠菜（菠菜屬）上試驗了一種利用多光譜視覺系統(tǒng)識別不同真菌感染表面特性的新方法。我們的研究表明，波長在395-970 nm之間的多光譜成像可用于區(qū)分未感染的菠菜種子和感染黃萎病、鐮刀菌、葡萄莖葉菌、枝孢菌和交鏈孢菌的種子。基于平均像素強度、典型判別分析（CDA）和Jeffries Matusita分類（JM）距離的分析分離表明，近紅外光譜（NIR）和可見光譜（VIS）的組合能夠從80-100%范圍內的受感染種子中識別未受感染的種子。僅使用NIR進行分類，未感染和鐮刀菌感染種子之間的分離率為26-88%。鏈格孢菌和鐮刀菌可以相互區(qū)別，也可以與枝孢菌、輪枝菌和莖葉菌相區(qū)別。枝孢菌、輪枝菌和莖葉菌的分離在實際應用之前需要進一步發(fā)展。

圖1.六類自然感染種子在不同波長下的像素強度平均值。平均值的計算基于多光譜圖像中18×18像素的ROI

圖1所示的曲線圖顯示了19種不同波長下所有六種種子類別的像素強度平均值。在較低波長（395-505nm）下，所有六類的平均強度均低于40。在波長850-970 nm處，未感染和鐮刀菌屬感染的種子的平均值高于其他種子（強度高于110），而鏈格孢菌感染的種子的平均值低于30。同一類種子之間的差異表明，鏈格孢菌具有一致的特征，與輪生菌屬和葡萄莖葉菌相比，其通過近紅外波長測量的像素強度在60-120之間變化。未感染和鐮刀菌感染的種子更為均勻，但干擾了其他兩類（數(shù)據(jù)未顯示）。

圖2.用可見光（550nm）（a）和近紅外光（890nm）（b）拍攝六組種子的圖像。種子分為六組，每組三個種子：1）未感染種子，2）葡萄莖葉菌3）鐮刀菌屬，4）枝孢菌屬，5）輪枝菌屬和6）交替鏈格孢菌

在代表可見光波長（395-700 nm）的圖片中，所有種子都呈現(xiàn)黑色，無法區(qū)分六種種子類別（圖2a）。在代表NIR波長（850-970 nm）的圖片中，可以從視覺上區(qū)分未感染的種子和受感染的種子，但鐮刀菌屬受感染的種子除外，它們看起來像未感染的種子（圖2b）。在六個類別的反射分布模式（以像素強度測量）中，比較了人工感染和自然感染的種子（圖3）。NIR波長由基于890 nm數(shù)據(jù)的曲線圖表示。對于自然和人工感染的種子，顯示了三組模式，其峰值分別為低（鏈格孢菌）、中（莖葉菌、枝孢菌和黃萎病）和高像素強度（未感染和鐮刀菌）（圖3 c+d）。在以550 nm表示的可見光波長中，沒有組，但自然和人工感染種子的低像素強度的類的峰值（圖3 a+b）。

圖3.顯示六個種子類別的反射率分布的圖：在550nm處捕獲的人工感染種子；灣在550nm處捕獲的自然感染種子；C。人工感染的種子在890nm和d.自然感染的種子在890nm處捕獲

使用可見光和近紅外波長進行成對比較的結果表明，在所有六個種子中，15對中只有3對可以分離（數(shù)據(jù)未顯示）。一般來說，未感染的種子可以從真菌感染的種子中分離出來，只有少數(shù)種子的JM距離在80-94%之間。黃萎病菌、枝孢菌和葡萄莖葉菌的分離獲得較低的JM值，表明它們更難分離。

基于近紅外區(qū)域波長的Jefferies Matusita距離給出了類似的結果，除了從鐮刀菌屬感染種子分離的未感染種子，其中JM值范圍為26-88%（表2）。表3中基于可見光波長的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了對比結果，其中鐮刀菌屬感染和未感染種子的JM距離范圍為92-100%。通過比較葡萄莖葉菌、黃萎病菌屬、鐮刀菌屬和枝孢菌屬，發(fā)現(xiàn)了14-100%的數(shù)值（表3），表明當使用可見光波長作為的測量方法時，將真菌感染的種子彼此分離更加困難。

北京博普特科技有限公司是丹麥Videometer系列產(chǎn)品中國區(qū)總代理，全面負責其系列產(chǎn)品在中國市場的推廣、銷售和售后服務。