植物表型参数自动提取系统RAP-1.0，本系统集光电技术、自动控制和机械化技术于一体，实现水稻、玉米、小麦、油菜等盆栽植物表型参数全自动、无损、高通量准确提取，以及植物栽培输送全自动一体化。并且该系统是我国自主研发的第一套高通量多参数植物表型测量设备，研究成果总体达到国际先进水平。测量参数包括：株高、叶片面积、叶片角度、叶形性状参数等株型相关参数，以及绿叶面积、鲜重、干重等生长发育相关参数。测量效率可达37秒/株。整个系统采用可见光成像技术实现作物表型的多功能检测。


随着植物表型组学的快速发展，传统的人工测量方式已经远远不能满足研究者的需求。自动化的植物表型观测处理平台应运而生，自动化植物表型检测平台不仅仅只是单纯的高效率的提取植物表型参数，更重要的是为植物表型参数的获取提供了一个可靠的统一的科学依据。

本公司推出的自动化植物表型检测平台主要用于实现温棚盆栽作物的高通量、高精度、多参数检测。（1）检测暗室平均检测效率为37秒/株，平均每天工作10小时，则每天的作物检测量可达973株；（2）该自动化检测平台配有自主研发的图像采集及数据处理软件，与传统的人工测量方法相比，平均误差在2%以内；（3）采用可见光成像技术可测株高、叶片面积、叶片角度、叶形性状参数等株型相关参数，以及绿叶面积、鲜重、干重等生长发育相关参数

技术原理
可见光成像采用的是高分辨率彩色CCD相机，分别从不同的位置（侧视、顶视）、不同的角度获取作物的可见光图像。

盆栽作物进入暗室后，载物旋转台会按一定的角度旋转，每转动一次角度，侧视相机便会获取一张作物的侧视图片。每株植物获取20张侧视图像。


获取植株侧视图像的同时，会选择获取一个角度下的顶视图像


获取得到作物的侧视及顶视图后通过分割算法得到目标对象，经过数据处理便可得到想要的作物表型性状参数。

可见光图像参数的获取

系统模块论述
小型化表型检测系统共由输送系统、成像暗室、图像工作站以及电气控制柜4个部分组成。

输送系统 ：
输送系统是采用不锈钢滚筒定制而成的输送线，能够实现植株的自动输送以及定位停止旋转功能。使整个系统达到了流水作业的效果。采用不锈钢滚筒式输送线具有耐磨、使用寿命长、稳定等优点。

为作物植株提供一个稳定的成像暗室，配有侧视和顶视可见光相机。

图像工作站及电气控制柜
图像工作站包括数据处理软件以及计算机控制中心，主要用于植株图像的采集、存储、分析以及植株表型参数的自动获取。电气控制柜则是整个表型检测系统输送控制中心，可以实现盆栽作物的输送、定位停止传送等系列动作的控制。


应用领域
谷丰光电（GREENPHENO）推出的自动化植物表型检测平台可用于水稻、玉米、小麦、油菜等作物的表型研究、育种研究以及抗逆性研究

案例一：水稻植株全生育期观测


案例二：玉米植株生长分析


案例三：油菜三维结构重建