植物表型技術(shù)是種業(yè)振興與糧食安全的核心支撐，但傳統(tǒng)大型表型設(shè)備的高門檻、高成本與復(fù)雜運(yùn)維，長(zhǎng)期限制了中小實(shí)驗(yàn)室的科研能力，既阻礙了技術(shù)普及，也拖慢了分析效率。

谷豐光電推出三款桌面式植物表型設(shè)備，涵蓋高光譜成像、RGB成像、X射線成像、3D成像等成像技術(shù)，可精準(zhǔn)采集植物形態(tài)、生理生化、顏色、結(jié)構(gòu)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)全維度參數(shù)，廣泛適用于育種篩選、脅迫生理研究、農(nóng)藝優(yōu)化、植物形態(tài)學(xué)研究、根系-土壤互作研究、生殖器官發(fā)育解析、脅迫內(nèi)部響應(yīng)等多元場(chǎng)景。

三款設(shè)備以“獨(dú)立化、低成本”為核心優(yōu)勢(shì)，采用緊湊桌面式設(shè)計(jì)，適配普通實(shí)驗(yàn)室工作臺(tái)；憑借精準(zhǔn)化數(shù)據(jù)輸出，有效替代人工測(cè)量，規(guī)避主觀誤差；無(wú)需復(fù)雜基建與專業(yè)運(yùn)維，為科研人員提供高適配輕量化解決方案，全面助力植物表型組學(xué)技術(shù)加速發(fā)展與普及。

設(shè)備選型對(duì)比
01產(chǎn)品介紹
桌面式多模態(tài)植物表型檢測(cè)儀
   
桌面式多模態(tài)植物表型檢測(cè)儀可見光+高光譜雙模態(tài)集成設(shè)計(jì)，無(wú)需傳送帶，人工操作靈活，同步獲取植物形態(tài)與生理生化參數(shù)并支持?jǐn)?shù)據(jù)融合分析，既是高通量平臺(tái)的有力補(bǔ)充，也是實(shí)驗(yàn)室低成本獨(dú)立解決方案。
 
桌面式標(biāo)準(zhǔn)成像箱
  桌面式標(biāo)準(zhǔn)成像箱是植物表型精準(zhǔn)鑒定的標(biāo)準(zhǔn)化采集設(shè)備，通過(guò)模塊化集成三視角高分辨率RGB相機(jī)與高精密電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)，一鍵實(shí)現(xiàn)多視同步采集與植物形態(tài)多維度立體化記錄，解決傳統(tǒng)單相機(jī)視角局限。
 
桌面式高分辨率X-CT成像系統(tǒng)
   
桌面式高分辨率X-CT成像系統(tǒng)搭載超穩(wěn)定大理石防震平臺(tái)，集成X射線透視成像與三維重建算法，可觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)植物樣本無(wú)損、自動(dòng)化三維成像與內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)獲取，支持長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
 
02成像對(duì)比
桌面式多模態(tài)植物表型檢測(cè)儀
  單箱體集成可見光 + 高光譜傳感器，支持多模態(tài)數(shù)據(jù)融合分析，以海量光譜信息賦能植物生理特征與微量元素檢測(cè)，成像快、操作便捷、性能優(yōu)越。
 
桌面式標(biāo)準(zhǔn)成像箱  
強(qiáng)度型材框架+三視角RGB相機(jī)+電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)構(gòu)建封閉采集環(huán)境，兼具高性價(jià)比與廣泛適用性，適配株型特征、生物量等表型檢測(cè)。
 
桌面式高分辨率X-CT成像系統(tǒng)
   
集成X射線透視成像與三維重建算法,可清晰獲取植物樣本內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的智能解析。
 
03數(shù)據(jù)采集
桌面式多模態(tài)植物表型檢測(cè)儀
·形態(tài)參數(shù)（如葉面積、病斑分布）；
·生理生化參數(shù)（如葉綠素含量、水分脅迫、氮素水平及早期病害響應(yīng)）；  
桌面式標(biāo)準(zhǔn)成像箱
·形態(tài)特征（株高、冠幅、投影葉面積等）；
·顏色參數(shù)（RGB均值、色相分布等）；
·結(jié)構(gòu)參數(shù)（植株緊湊度、空間分布等）；
   
桌面式高分辨率X-CT成像系統(tǒng)
 
內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)（如根系空間分布、莖稈孔隙率、種子內(nèi)部蟲害、果實(shí)心室結(jié)構(gòu)）；
   
04應(yīng)用場(chǎng)景
桌面式多模態(tài)植物表型檢測(cè)儀
·育種篩選（突變體鑒定）；
·脅迫生理研究（干旱/鹽害/病害）；
·農(nóng)藝優(yōu)化（施肥/灌溉評(píng)估）；
·藥用植物品質(zhì)分析；

桌面式標(biāo)準(zhǔn)成像箱
 
·植物形態(tài)學(xué)研究；
·遺傳育種篩選（株型鑒定）；
·表型數(shù)字化建檔；
·批量樣本形態(tài)篩查；

桌面式高分辨率X-CT成像系統(tǒng)
·根系-土壤互作研究（如根系在土壤中的穿伸、病害的內(nèi)部蔓延過(guò)程）；
·生殖器官發(fā)育解析（穗部/籽粒）；
·脅迫內(nèi)部響應(yīng)（病害蔓延/導(dǎo)管栓塞）；
·高密度育種材料內(nèi)部性狀篩選；
 
05適用植物種類&可測(cè)樣本類型
桌面式多模態(tài)植物表型檢測(cè)儀
·適用植物種類：小麥、水稻、玉米、棉花、大豆、蔬菜、花卉等（其它植物可定制）；
·可測(cè)樣本類型：上述植物的盆栽，田間采樣樣品。

桌面式標(biāo)準(zhǔn)成像箱
·適用植物種類：小麥、水稻、玉米、棉花、大豆、蔬菜、花卉等（其它植物可定制）；
·可測(cè)樣本類型：上述植物的盆栽，田間采樣樣品。
 
桌面式高分辨率X-CT成像系統(tǒng)
·適用植物種類：小麥、水稻、玉米、大豆、棉花、水果等；
·可測(cè)樣本類型：上述植物的盆栽、土壤-根系復(fù)合體、穗部/籽粒、莖稈、小型果實(shí)。
 
設(shè)備對(duì)比匯總  
設(shè)備詳細(xì)介紹
桌面式多模態(tài)植物表型檢測(cè)儀
桌面式多模態(tài)植物表型檢測(cè)儀作為高通量分析平臺(tái)的有力補(bǔ)充，核心在于將可見光與高光譜成像傳感器高度集成于單一箱體。
用戶手動(dòng)放樣即可完成成像分析，無(wú)需傳送帶，通過(guò)集成化設(shè)計(jì)、人工操作靈活性以及雙模態(tài)成像能力，將強(qiáng)大的表型分析功能成功引入普通實(shí)驗(yàn)室工作臺(tái)。因此，它不僅是對(duì)大型高通量平臺(tái)的重要補(bǔ)充，更是預(yù)算有限、樣本量適中或需精細(xì)分析場(chǎng)景下的理想獨(dú)立解決方案，極大地促進(jìn)了植物表型組學(xué)技術(shù)在更廣泛研究群體中的應(yīng)用。
該設(shè)備通過(guò)集成可見光與高光譜成像系統(tǒng)，可同步獲取植物形態(tài)參數(shù)（如葉面積、病斑分布）和生理生化參數(shù)（如葉綠素含量、水分脅迫、氮素水平及早期病害響應(yīng)），并支持多模態(tài)數(shù)據(jù)融合分析。

功能特性
● 成像精準(zhǔn)可控：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，內(nèi)置可控光源（LED陣列+鹵素光源），隔絕環(huán)境光干擾，保障成像一致性；
● 適應(yīng)非標(biāo)準(zhǔn)化樣品：無(wú)需依賴傳送帶，手動(dòng)放置樣本，可輕松適配非標(biāo)準(zhǔn)化植物樣品；
● 數(shù)據(jù)無(wú)偏差：可見光（RGB）+高光譜成像系統(tǒng)同空間同步集成，規(guī)避多設(shè)備數(shù)據(jù)配準(zhǔn)誤差；
● 無(wú)損傷測(cè)量：采用無(wú)損成像分析技術(shù)，可對(duì)珍貴、難獲得的植物樣品進(jìn)行精確測(cè)量，不破壞樣本；
● 分析高效：支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，提升實(shí)驗(yàn)效率。

系統(tǒng)構(gòu)成
桌面式多模態(tài)植物表型檢測(cè)儀主要由成像箱體單元、表型圖像信息采集模組、圖像數(shù)據(jù)處理單元三部分組成。
 
成像箱體
檢測(cè)儀成像箱體主體由頂部封板、左側(cè)檢修門、散熱孔系統(tǒng)及前部雙開檢測(cè)門構(gòu)成，為盆栽植物表型數(shù)據(jù)采集提供穩(wěn)定、可控的成像環(huán)境。
 
箱體內(nèi)部集成以下核心模塊
● 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)：高精度直線模組驅(qū)動(dòng)成像單元，確保掃描定位誤差0.1mm。
● 多模態(tài)成像系統(tǒng)：同步搭載RGB相機(jī)與高光譜相機(jī)，實(shí)現(xiàn)形態(tài)-生理參數(shù)一體化采集。
● 雙模式光源：LED白光光源（4000K，顯色指數(shù)>95）保障可見光成像色彩真實(shí)性;鹵素寬譜光源（350-2500nm）滿足高光譜成像的輻射穩(wěn)定性需求。
● 智能監(jiān)控終端：配置工業(yè)級(jí)工控機(jī)及觸摸顯示屏，通過(guò)可視化窗口實(shí)時(shí)監(jiān)控成像進(jìn)度與數(shù)據(jù)質(zhì)量。該設(shè)計(jì)以高穩(wěn)定性、高效率為核心優(yōu)勢(shì)，為植物表型研究提供實(shí)驗(yàn)室級(jí)精準(zhǔn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
 
表型圖像信息采集模組
表型圖像信息采集模組主要由高精度直線模組驅(qū)動(dòng)成像單元與多光譜成像系統(tǒng)組成，包含高精度直線模組、RGB相機(jī)、高光譜相機(jī)，其相關(guān)參數(shù)如下：
 
圖像數(shù)據(jù)處理單元
該軟件支持作物數(shù)據(jù)的在線實(shí)時(shí)采集與分析，通過(guò)圖像采集卡獲取成像箱中的作物圖像，并采用自適應(yīng)閾值分割、深度學(xué)習(xí)圖像分割（如U-Net++）及邊緣檢測(cè)等算法，自動(dòng)提取生物量、株型、緊湊度、卷葉指數(shù)、綠葉比和生長(zhǎng)速率等數(shù)字化表型參數(shù)。
 
應(yīng)用場(chǎng)景
適用于育種篩選（如突變體/轉(zhuǎn)基因株系表型鑒定）、脅迫生理研究（如干旱/鹽害/病害動(dòng)態(tài)檢測(cè)）、農(nóng)藝處理優(yōu)化（如施肥/灌溉效果評(píng)估）、藥用植物品質(zhì)分析，以及作為高通量平臺(tái)的樣本深度解析工具，為實(shí)驗(yàn)室提供獨(dú)立、低成本的表型組學(xué)解決方案，推動(dòng)技術(shù)普及化。
 
桌面式標(biāo)準(zhǔn)成像箱
桌面式標(biāo)準(zhǔn)成像箱是一款專為植物表型精準(zhǔn)鑒定設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化采集設(shè)備，采用多相機(jī)協(xié)同采集模式，通過(guò)智能化圖像獲取流程，有效解決了傳統(tǒng)單相機(jī)拍攝視角有限、數(shù)據(jù)不完整的技術(shù)瓶頸。
桌面式標(biāo)準(zhǔn)成像箱是植物表型采集核心設(shè)備，通過(guò)模塊化集成設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了多視角圖像數(shù)據(jù)采集的標(biāo)準(zhǔn)化與高效化。系統(tǒng)以高強(qiáng)度型材框架整合頂/側(cè)/俯視高分辨率RGB相機(jī)及高精密電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)，打造封閉可控的穩(wěn)定采集環(huán)境。
其核心優(yōu)勢(shì)為多視角同步采集：植株樣品置于轉(zhuǎn)臺(tái)中心，一鍵操作自動(dòng)完成頂部、側(cè)面及輔助視角的同步圖像采集，結(jié)合轉(zhuǎn)臺(tái)精確旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)植物形態(tài)的多維度立體化記錄。設(shè)備可全面采集冠層結(jié)構(gòu)、側(cè)面形態(tài)及三維特征，經(jīng)圖像分析處理可獲得豐富的表型數(shù)據(jù)，包括形態(tài)特征（株高、冠幅面積、投影葉面積等）、顏色參數(shù)（RGB 均值、色相分布等）和結(jié)構(gòu)參數(shù)（植株緊湊度、空間分布等）。
 
功能特性
● 多視角同步采集：三相機(jī)同步拍攝，一鍵獲取頂視、側(cè)視及俯視等多角度高清圖像；
● 多一體化智能采集：集成電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)與封閉箱體，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、標(biāo)準(zhǔn)化的圖像采集流程；
● 高全維度表型解析：基于圖像精準(zhǔn)分析植株形態(tài)、顏色與空間結(jié)構(gòu)等多維性狀參數(shù)；
● 可調(diào)光源系統(tǒng)：多向可調(diào)光源，消除陰影與高光，保障圖像質(zhì)量與顏色紋理精準(zhǔn)分析。
 
系統(tǒng)構(gòu)成
桌面式標(biāo)準(zhǔn)成像箱主要由成像箱體單元、表型圖像信息采集模塊、圖像數(shù)據(jù)處理單元三部分組成。
 
成像箱體
桌面式標(biāo)準(zhǔn)成像箱主體由檢測(cè)門、右側(cè)檢修門、主體外殼組成，為盆栽植物表型數(shù)據(jù)采集提供穩(wěn)定、可控的成像環(huán)境。箱體內(nèi)部集成以下核心模塊：
● 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)：高精度旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)；
● 自適應(yīng)光源系統(tǒng)：可調(diào)LED燈組；
 
表型圖像信息采集模塊
表型圖像信息采集模組主要由高精度旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)驅(qū)動(dòng)成像單元與多RGB相機(jī)組組成，包含高精度旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)、頂視RGB相機(jī)、側(cè)視RGB相機(jī)、俯視RGB相機(jī)，其相關(guān)參數(shù)如下：
 
圖像處理數(shù)據(jù)單元
本系統(tǒng)依托三臺(tái)RGB相機(jī)與電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)協(xié)同工作，采集盆栽植株多視角圖像序列，結(jié)合運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu)與多視圖立體視覺算法構(gòu)建高精度三維點(diǎn)云模型。二維層面可從正交投影圖像提取株高、冠幅、投影葉面積、顏色分布及形態(tài)輪廓等參數(shù)；三維層面通過(guò)點(diǎn)云處理量化冠層體積、空間分布指數(shù)、三維分枝角度及表面積等結(jié)構(gòu)參數(shù)的量化分析，覆蓋從二維形態(tài)到三維架構(gòu)的多尺度表型解析，為盆栽植物表型研究提供全面數(shù)據(jù)支撐。
 
應(yīng)用場(chǎng)景
該設(shè)備為植物形態(tài)學(xué)研究、遺傳育種篩選提供了可靠的圖像數(shù)據(jù)支撐，是實(shí)現(xiàn)植物表型數(shù)字化分析的重要工具平臺(tái)。
 
桌面式高分辨率X-CT成像系統(tǒng)
桌面式高分辨率X-CT成像系統(tǒng)是銜接宏觀表型與微觀結(jié)構(gòu)的三維可視化尖端裝備，核心是將高功率微焦點(diǎn)射線源、高靈敏度平板探測(cè)器與精密運(yùn)動(dòng)控制無(wú)縫集成于超穩(wěn)定大理石防震平臺(tái)上。
用戶將完整或部分植物樣本（如盆栽幼苗、谷物穗部、土壤根系系統(tǒng)）固定后，系統(tǒng)可自動(dòng)完成多角度投影采集與三維體數(shù)據(jù)重建，全程無(wú)需破壞樣品。憑借超高分辨能力、無(wú)損的內(nèi)部成像技術(shù)及自動(dòng)化掃描流程，它顛覆傳統(tǒng)解剖觀察，將植物內(nèi)部三維構(gòu)型轉(zhuǎn)化為精準(zhǔn)、海量的體素?cái)?shù)據(jù)。
因此，它既是外部表型分析的重要延伸，更是進(jìn)行根系構(gòu)型、種子胚乳發(fā)育、維管系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及脅迫下內(nèi)部病變等前沿研究的核心工具，深化植物表型組學(xué)結(jié)構(gòu)與功能層面研究。
 
功能特性
● 結(jié)構(gòu)穩(wěn)固：搭載高剛性大理石平臺(tái)與專業(yè)隔震裝置，隔絕外部振動(dòng)，為微焦點(diǎn)射線成像提供超穩(wěn)定基礎(chǔ)，確保三維重建圖像的極致精度與數(shù)據(jù)保真度；
● 全自動(dòng)、多維運(yùn)動(dòng)：集成高精度直線模組與旋轉(zhuǎn)臺(tái)，軟件一鍵操控完成樣本平移、旋轉(zhuǎn)及360°投影采集全流程，無(wú)需人工干預(yù)；
● 無(wú)損三維成像、穿透內(nèi)部結(jié)構(gòu)：采用非侵入式X射線透視技術(shù)，無(wú)需切片/染色即可清晰呈現(xiàn)植物內(nèi)部微觀構(gòu)造（如根系空間構(gòu)型、種子胚乳發(fā)育、莖稈維管系統(tǒng)），實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)損測(cè)量；
● 多尺度靈活解析：憑借可調(diào)的掃描分辨率與視野范圍，系統(tǒng)能夠依據(jù)研究需求無(wú)縫切換掃描尺度，實(shí)現(xiàn)從整體樣本概覽（如整段根系）到局部微觀結(jié)構(gòu)（如單粒種子內(nèi)部）的精細(xì)化三維解析與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。
 
系統(tǒng)構(gòu)成
桌面式高分辨率X-CT成像系統(tǒng)主要由鉛房箱體單元、表型圖像信息采集模塊、圖像數(shù)據(jù)處理單元三部分組成。
 
鉛房箱體單元
檢測(cè)平臺(tái)成像箱體結(jié)構(gòu)，主體由電動(dòng)觀察窗、右側(cè)檢修門、散熱孔系統(tǒng)、內(nèi)部鉛房、鈑金外殼等組成，為樣本表型數(shù)據(jù)采集提供穩(wěn)定、可控的成像環(huán)境，同時(shí)確保X射線輻射安全。
 
箱體內(nèi)部集成以下核心模塊
● 內(nèi)置鉛房：高密度封閉輻射防護(hù)屏障，既嚴(yán)格限制X射線外泄保障操作安全與環(huán)境潔凈，又減少圖像偽影，提升三維重建精度與數(shù)據(jù)可靠性；
● 大理石防震平臺(tái)：為射線源、探測(cè)器及樣品提供超穩(wěn)定的機(jī)械基準(zhǔn)，通過(guò)高自重和隔震設(shè)計(jì)，吸收外部振動(dòng)，確保微米級(jí)掃描成像的極致精度與清晰度。
● 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)：高精度直線模組與旋轉(zhuǎn)臺(tái)組成運(yùn)動(dòng)單元，該運(yùn)動(dòng)單元是整個(gè)系統(tǒng)的“機(jī)械手”與“定位引擎”，將樣品精準(zhǔn)送達(dá)并穩(wěn)定維持在成像區(qū)域的指定位置，通過(guò)無(wú)可替代的精密機(jī)械運(yùn)動(dòng)，為捕獲樣品內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的三維“地圖”提供了根本保障。
● 光譜成像系統(tǒng)：同步搭載X射線源與探測(cè)器，X射線源的功能是發(fā)射高能錐形束X射線，穿透樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)；探測(cè)器的功能是接收并量化穿透后的射線信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字投影圖像，為三維重建提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
 
表型圖像信息采集模組
表型圖像信息采集模組主要由高精度直線絲桿模組與旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)單元和高性能射線成像系統(tǒng)組成，包含精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、封閉式微焦點(diǎn)X射線源和工業(yè)平板探測(cè)器。技術(shù)參數(shù)如下：
 
圖像數(shù)據(jù)處理單元
該軟件系統(tǒng)作為桌面式高分辨率X-CT成像平臺(tái)的控制與解析核心，驅(qū)動(dòng)精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與射線成像系統(tǒng)完成自動(dòng)掃描與投影采集，并集成基于深度學(xué)習(xí)的三維分割、形態(tài)學(xué)分析及體渲染等先進(jìn)算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)種子內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的智能解析。系統(tǒng)能夠自動(dòng)量化提取一系列關(guān)鍵三維參數(shù)，包括胚形態(tài)參數(shù)（如胚體積、胚乳密度）、種皮結(jié)構(gòu)參數(shù)（如種皮厚度、表面皺褶深度）、內(nèi)部缺陷參數(shù)（如內(nèi)部蟲害、裂紋分布）以及籽粒品質(zhì)參數(shù)（如單粒重、內(nèi)部空隙率），從而將難以觀測(cè)的種子內(nèi)部構(gòu)造轉(zhuǎn)化為精確、可量化的三維數(shù)字表型，為作物育種篩選、種子質(zhì)量檢測(cè)及種子發(fā)育生物學(xué)研究提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支撐。
 
主要提取性狀參數(shù)I-trait（以種子為例）

 
應(yīng)用場(chǎng)景
其無(wú)損檢測(cè)特性保障了樣本的活性與完整性，適用于根系-土壤互作研究（如原位根構(gòu)型定量分析）、生殖器官發(fā)育解析（如穗部/籽粒發(fā)育評(píng)估）、生物與非生物脅迫內(nèi)部響應(yīng)（如缺水導(dǎo)致的導(dǎo)管栓塞、蟲害內(nèi)部路徑追蹤）、遺傳育種材料篩選（如高密度籽粒性狀鑒定），以及作為連接外部表型與內(nèi)部結(jié)構(gòu)功能的關(guān)鍵橋梁，為精準(zhǔn)解析"基因型-表型-環(huán)境"互作的內(nèi)在機(jī)理提供了無(wú)可替代的三維視角，推動(dòng)了植物科學(xué)研究從表層形態(tài)向內(nèi)部空間的深度拓展。