标准3D成像箱

标准 3D 成像箱作为高通量表型平台的关键扩展模块，通过创新的集成化设计实现了植物表型采集的智能化和标准化。系统采用一体化箱体结构，将高分辨率 RGB 相机、精密电动转盘旋转台和智能照明系统有机整合,构建了一个简单、干净的自动化数据采集环境。其核心优势在于极简的操作流程--研究人员只需将盆栽或离体植株样品手动放入箱内转盘中心位置，系统即可自动完成从多角度图像采集到三维模型重建的全流程工作。在采集过程中高精度电动转盘以 0.01°的步进精度带动植物样品进行 360°旋转，配合全局快门 RGB 相机在多个固定角度进行高清拍摄，确保获取植物各个方位的完整形态信息。设备集成 RGB 相机与高精度电动转盘，可实现对待测样本多角度、多维度的表型图像信息的采集。通过后续的图像分析处理可获取丰富的表型数据,包括有形态(株高、体积、叶面积等)、颜色(RGB 均值、色相、等)、动态生长(日生长量、生物量累计速率等)等。
标准 3D 成像箱是一款专为植物表型组学研究设计的智能化采集设备，采用一体化箱体集成高精度成像系统和电动旋转平台，通过"一键式"操作即可自动完成植株多角度三维表型数据采集。该系统填补了传统平台在单株精细化分析中的技术空白，为遗传育种研究提供精准的形态学参数，支持从基因型到表型的深入解析,是推动精准育种和数字农业发展的重要工具平台。

功能特性

一键式自动采集

多维度表型分析

高精度成像系统

模块化扩展能力

系统构成

标准 3D 成像箱主要由成像箱体、高精度旋转圆台、RGB 相机组成、图像数据处理单元。

成像箱体

标准 3D 成像箱箱体内部集成两大核心模块:运动控制系统、自适应光源系统。

运动控制系统：高精度旋转圆台

自适应光源系统：可调 LED 灯

技术参数



高精度旋转圆台

高精度旋转圆台采用伺服电机驱动,定位精度达 ±0.01°,最大负载 200kg,支持 360°无死角扫描。

技术参数



RGB相机

选用 RGB 相机型号为:单反相机\国行索尼A6000\索尼16-50镜头。

技术参数



自适应光源系统

选用的成像箱专用光源为可控硅调光面板。

源有效发光区域面积：600x600mm

功率：60W

图像处理数据单元

本系统获取表型图像数据后,结合自适应阈值分割、深度学习图像分割(如 U-Net++)和边缘检测(如 Canny)等算法,实现对作物数字化表型参数的高通量精准提取,包括生物量(基于三维重建与叶面积估算)、株型结构(主茎角度与分枝分布)、植株紧溱度(投影面积与高度比)、卷叶指数(实际叶面积与凸包面积比)、绿叶比(健康与病变叶片占比)以及生长速率(时序形态变化率)等关键性状参数,为作物表型组学研究和精准农业提供高效智能分析解决方案。

(1)2D 参数性状表



(2)3D 参数性状表