Videometer種子表型分析平臺   

Videometer Lab 4是一款(kuan)新型(xing)、功(gong)能(neng)強大且(qie)性價比較(jiao)高(gao)的多(duo)光(guang)(guang)譜(pu)表型(xing)成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)測量系統，通(tong)過控制系統就(jiu)可以(yi)進行(xing)高(gao)分(fen)辨(bian)率多(duo)光(guang)(guang)譜(pu)成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)。多(duo)光(guang)(guang)譜(pu)成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)模(mo)塊包括可見光(guang)(guang)成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)，UV紫外成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)以(yi)及NIR成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)。可固定攝像(xiang)(xiang)頭(tou)或移動(dong)攝像(xiang)(xiang)頭(tou)。因拍照(zhao)速度迅速，可實現較(jiao)高(gao)通(tong)量成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)。Videometer Lab4通(tong)過測量樣品在19種不同波長的LED頻閃(shan)光(guang)(guang)下的成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)來獲取有(you)用的信息(xi)。這些(xie)圖像(xiang)(xiang)可以(yi)獨(du)立分(fen)析使用，也可以(yi)疊加起(qi)來合(he)成(cheng)(cheng)高(gao)分(fen)辨(bian)率的彩色圖像(xiang)(xiang)。Videometer備選(xuan)模(mo)塊包括葉(xie)綠(lv)素熒(ying)光(guang)(guang)成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)模(mo)塊，能(neng)夠(gou)實現葉(xie)綠(lv)素熒(ying)光(guang)(guang)成(cheng)(cheng)像(xiang)(xiang)（葉(xie)綠(lv)素a和葉(xie)綠(lv)素b）。

Videometer Lab4同時也可以(yi)測量(liang)較(jiao)小的(de)(de)樣(yang)品，比如(ru)擬(ni)南芥等(deng)(deng)小植株、用(yong)多孔板培養的(de)(de)植物、多孔板里(li)的(de)(de)葉(xie)圓(yuan)片、植物的(de)(de)種(zhong)子(zi)(zi)、藥(yao)片、肉(rou)類、調料等(deng)(deng)，分(fen)(fen)(fen)析軟(ruan)件(jian)功能強大。該(gai)系統(tong)也可以(yi)對細菌(jun)等(deng)(deng)進(jin)行高通(tong)量(liang)成像測量(liang)，進(jin)行毒理學或其(qi)它研究。對于擬(ni)南芥等(deng)(deng)冠層平展(zhan)的(de)(de)植物，可以(yi)進(jin)行自(zi)動的(de)(de)葉(xie)片計(ji)數等(deng)(deng)。Videometer Lab4用(yong)于種(zhong)子(zi)(zi)表型研究，直接測量(liang)種(zhong)子(zi)(zi)參數如(ru)尺寸、顏色、形狀等(deng)(deng)，通(tong)過算法(fa)分(fen)(fen)(fen)析還可得到得到如(ru)下參數：種(zhong)子(zi)(zi)純度、發芽(ya)(ya)百分(fen)(fen)(fen)比、發芽(ya)(ya)率、種(zhong)子(zi)(zi)活(huo)力、種(zhong)子(zi)(zi)健康度、種(zhong)子(zi)(zi)病(bing)害情況、種(zhong)子(zi)(zi)成熟度等(deng)(deng)。

備選種子(zi)自動(dong)進樣模塊

Videometer Lab4可(ke)選配(pei)基于(yu)盛(sheng)料盤的(de)進(jin)料系統(tong)，用于(yu)測(ce)(ce)量前后自動分(fen)發和移(yi)動樣品。Autofeeder配(pei)件與Videometer Lab4共同為顆(ke)粒樣品提供(gong)了高通量多光譜分(fen)析檢(jian)測(ce)(ce)。對于(yu)特定谷物(wu)或顆(ke)粒，樣品大小可(ke)達100g（基于(yu)密度和分(fen)辨 率(lv)），成為一款測(ce)(ce)量成品以及生產控制(zhi)用的(de)少有模塊。

自(zi)動進(jin)料器使(shi)用振(zhen)動器將顆(ke)(ke)粒從漏(lou)斗均勻分(fen)布(bu)到傳(chuan)送帶上，傳(chuan)送帶將顆(ke)(ke)粒傳(chuan)送到Videometer Lab 4下(xia)，然后進(jin)入一 個收集箱(xiang)。在(zai)采集、分(fen)割和(he)分(fen)析(xi)樣本圖像后，在(zai)測量(liang)結(jie)束時自(zi)動創(chuang)建摘要報告。根據需求，系(xi)統(tong)還可以定制分(fen)揀(jian)機器（如圖所示），根據分(fen)析(xi)結(jie)果來篩選顆(ke)(ke)粒。篩選系(xi)統(tong)設(she)計用于高價(jia)值顆(ke)(ke)粒的物理(li)分(fen)揀(jian)，例如去除(chu)缺(que)陷顆(ke)(ke)粒（破碎(sui)、未發芽、受感染）。

工(gong)作模(mo)式(shi)

自(zi)(zi)動進(jin)樣模塊(kuai)的(de)(de)振動裝置將(jiang)顆(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)粒(li)均勻地(di)分布在皮帶上(shang)，形(xing)成單層(ceng)。分割程序提取顆(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)粒(li)，分離接(jie)觸顆(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)粒(li)，并(bing)為樣本中的(de)(de)所(suo)有顆(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)粒(li)創建blob圖像。預測模型根據(ju)顏色、形(xing)狀(zhuang)和紋(wen)理特征(zheng)對顆(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)粒(li)進(jin)行分類(lei)(lei)。測量過程中顯示(shi)顆(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)粒(li)圖像和分析結果。測量結束時(shi)自(zi)(zi)動創建總結報(bao)告。如配置分揀機器可(ke)直接(jie)實(shi)現(xian)樣品顆(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)粒(li)分類(lei)(lei)放置。

產品功(gong)能

通(tong)過成像(xiang)，可獲(huo)取樣(yang)品(pin)的(de)圖(tu)像(xiang)，包括(kuo)單(dan)波段的(de)灰(hui)度(du)圖(tu)像(xiang)和對(dui)應的(de)反射(she)率值及sRGB圖(tu)像(xiang)，用于不同的(de)性狀分析：

可(ke)用于種(zhong)子(zi)表型(xing)研究，直接測量(liang)種(zhong)子(zi)參(can)數如尺(chi)寸、顏色(se)、形(xing)狀等，通(tong)過(guo)算法分析還可(ke)得(de)到(dao)得(de)到(dao)如下參(can)數：種(zhong)子(zi)純度、發芽百分比、發芽率、種(zhong)子(zi)活力(li)、種(zhong)子(zi)健康度、種(zhong)子(zi)病害情況、種(zhong)子(zi)成熟度等。

可用于(yu)種子品(pin)種鑒別，例如不同品(pin)種的水稻、玉米、小麥等(deng)。

可用于花(hua)(hua)朵測量(liang)，可分析花(hua)(hua)徑、花(hua)(hua)瓣面積、花(hua)(hua)色分級、花(hua)(hua)朵病(bing)斑、花(hua)(hua)圖(tu)像提取等。

可用于(yu)果(guo)(guo)(guo)實(shi)測量，可分(fen)析果(guo)(guo)(guo)實(shi)縱徑、果(guo)(guo)(guo)實(shi)橫徑、果(guo)(guo)(guo)實(shi)顏色分(fen)級、果(guo)(guo)(guo)實(shi)數量、果(guo)(guo)(guo)實(shi)病斑、果(guo)(guo)(guo)實(shi)裂縫、果(guo)(guo)(guo)實(shi)圖(tu)像提(ti)取等。

可用于植(zhi)物(wu)資(zi)源品(pin)(pin)種(zhong)(zhong)鑒別和(he)種(zhong)(zhong)質資(zi)源研(yan)(yan)究（形態學結(jie)合多光譜信息）、植(zhi)物(wu)疾(ji)病（如小孢(bao)(bao)鏈(lian)格孢(bao)(bao)屬(shu)鑒別）研(yan)(yan)究、植(zhi)物(wu)生(sheng)理(li)生(sheng)態發育以及脅迫研(yan)(yan)究（如對植(zhi)物(wu)進行進行激(ji)素處理(li)后，植(zhi)物(wu)形態學的一些變化）、植(zhi)物(wu)繁育栽(zai)培(pei)研(yan)(yan)究、果(guo)品(pin)(pin)和(he)蔬(shu)菜品(pin)(pin)種(zhong)(zhong)、品(pin)(pin)質檢測（如草莓、漿果(guo)品(pin)(pin)質特征和(he)成熟階段(duan)研(yan)(yan)究）。

可用于中藥、民族藥和(he)茶葉等(deng)的形態、分(fen)類、品質、種植和(he)地道性研(yan)究；可用于茶葉分(fen)類、鑒別、品質檢(jian)測與評估(gu)等(deng)。

可用于食品摻假鑒定，比如(ru)食品原料的選(xuan)擇。可用于昆蟲(chong)如(ru)蠶蛹雌(ci)雄鑒別、動物寄生蟲(chong)檢測、進行昆蟲(chong)的游動測試，自動獲取(qu)圖(tu)像。

進樣器技術(shu)參(can)數

樣(yang)品容量(liang)標(biao)準為1.5升（可定制較大(da)的樣(yang)品尺寸）

傳送帶寬度76mm 

處理速度(du)每(mei)分(fen)鐘(zhong)1200cm2傳送帶面積。樣品(pin)(pin)處理量示例：寵物(wu)食品(pin)(pin)吊桶：18分(fen)鐘(zhong)內1公斤。玉(yu)米粒：6分(fen)鐘(zhong)300克(ke)。小麥和大麥：10分(fen)鐘(zhong)100克(ke)。

適(shi)用于不同(tong)尺寸和類型顆粒產品，軟件(jian)自(zi)動進料器選項由Videometer Lab Blob Analyzer工具控制(zhi)，可(ke)通過定制(zhi)的軟件(jian)插件(jian)與外部(bu)進樣接口

   北京博普(pu)特科技有限公司是丹麥Videometer公司中(zhong)國區總代理，全(quan)面負責其系列產品(pin)在中(zhong)國市場的推廣、銷售(shou)和售(shou)后服務。

種質資源種子表型分析平臺主要功(gong)能(neng)

   多光(guang)譜成像系統、結合可(ke)見光(guang)成像和(he)光(guang)譜成像優點

   對種子的表型成(cheng)像

   便攜設計，方便帶到溫室(shi)或野(ye)外使用(yong)

   標準(zhun)光照環(huan)境(jing)，數據可(ke)重復

   經驗(yan)豐(feng)富的專家根據應用經驗(yan)設計的軟(ruan)件，操作(zuo)簡(jian)單(dan)，解決農業(ye)應用中遇到的問題

   內(nei)置顏色校正(zheng)和(he)讀(du)取電子標簽的(de)程序

   可選一系列(lie)的功能程序模(mo)塊，并不(bu)斷升級中(zhong)  ;

  該系統也可以(yi)對細菌、小型動物(wu)、蟲卵等進行(xing)高(gao)通(tong)量(liang)成像測(ce)量(liang)，進行(xing)毒理學或其它(ta)研究。Videometer系統目前正在開發提供API（Application Programming Interface,應用(yong)程序編程接(jie)口）接(jie)口。對于高(gao)級用(yong)戶(hu)而(er)言(yan)，通(tong)過API接(jie)口可以(yi)允許用(yong)戶(hu)做自己*的(de)特定分析。考慮到VideometerLab 4 portable可能需(xu)要經常帶(dai)到溫室(shi)、野外或其它(ta)地方進行(xing)測(ce)量(liang)，因此它(ta)被設計成可快速打(da)包的(de)樣式。

   Videometer Lab 4 portable的工作(zuo)軟件由Videometer公(gong)司(si)強(qiang)大的生物信息學和軟件團隊開發(fa)，充(chong)分考慮在實際(ji)應(ying)用的需求，操作(zuo)簡(jian)單，功能強(qiang)大。Videometer還在不(bu)斷(duan)研究新算(suan)法(fa)，適合各種需求。

   Videometer Lab 4 portable便攜式種(zhong)子表型成(cheng)(cheng)(cheng)像多(duo)光(guang)譜測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)系統通過測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)種(zhong)子在19種(zhong)不同波(bo)長的LED頻閃光(guang)下的成(cheng)(cheng)(cheng)像來(lai)獲(huo)取(qu)有用(yong)的信(xin)息。這些圖像可(ke)以(yi)獨立分(fen)析使用(yong)，也可(ke)以(yi)疊加起來(lai)合成(cheng)(cheng)(cheng)高分(fen)辨率的顏(yan)(yan)色圖像。基(ji)礎模塊(kuai)包括(kuo)可(ke)見光(guang)成(cheng)(cheng)(cheng)像、UV紫(zi)外成(cheng)(cheng)(cheng)像以(yi)及(ji)NIR成(cheng)(cheng)(cheng)像。可(ke)固定(ding)攝(she)像頭(tou)或(huo)移動攝(she)像頭(tou)，可(ke)實現較高通量(liang)(liang)(liang)成(cheng)(cheng)(cheng)像。VideometerLab 4 portable工作(zuo)模塊(kuai)包括(kuo)：基(ji)礎整(zheng)合模塊(kuai)，含(han)19個波(bo)段多(duo)光(guang)譜成(cheng)(cheng)(cheng)像系統。內置在軟件(jian)中，是(shi)軟件(jian)的基(ji)本(ben)組成(cheng)(cheng)(cheng)部分(fen)。可(ke)進行顏(yan)(yan)色校準，標簽識別，灰度(du)圖轉換(huan)等。選配(pei)模塊(kuai)，功能強大，針對應用(yong)的每個算法是(shi)一(yi)個模塊(kuai)，客(ke)戶(hu)可(ke)以(yi)根據(ju)需求(qiu)選配(pei)，參數包括(kuo)生物量(liang)(liang)(liang)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)、形(xing)態(tai)大小測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)，種(zhong)子萌發(fa)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)等等。

Videometer種子表型分析平臺應用領域

   表型(xing)性狀分析/挖(wa)掘，基因型(xing)-表型(xing)關聯

   農(nong)業育種

   園(yuan)藝學(xue)、農業信息學(xue)

   果(guo)實品質分(fen)析

   植物病理研(yan)究

   生物量分析

   種子萌(meng)發(fa)研究

   抗逆研究

   成像特點：

   快速、無損檢測

   包括(kuo)處(chu)理(li)在內每(mei)樣品處(chu)理(li)僅需(xu)10-20秒

   與其它破壞性(xing)技術組(zu)合

   高靈活(huo)性測量

   主要專注：可(ke)重復洗、可(ke)追溯性(xing)、耐用性(xing)、可(ke)傳遞性(xing)

主要特點

   集成球體提供均勻和(he)彌散(san)光線照明(ming)

   5-10秒鐘內實現光譜成像和(he)定量分析(xi)

   19-20不同波(bo)長/光源

   多光譜熒光備(bei)選

   顆粒產品自動(dong)進料(liao)備選

   6或9.1百萬像素(su)(su)/波長提供1.2-3.6億像素(su)(su)/幀分(fen)辨率

   標準設(she)備(bei)包括易于使用設(she)備(bei)校準

   與傳統(tong)RGB技術相比具有的彩色測(ce)量功能(neng)

   根據(ju)應用需求可自動切換(huan)動態(tai)范圍

   光源壽命長、可達10萬小時(shi)

   *LED光源技(ji)術穩定性增強

   前光(guang)燈(deng)和背(bei)光(guang)燈(deng)組合(he)、備選背(bei)光(guang)燈(deng)

   相對樣品自動(dong)移動(dong)照明

   研(yan)究用強大探索軟件(jian)  易(yi)用常規應用配方構建(jian)(jian)工具(ju)（建(jian)(jian)模）

   作為(wei)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)學和(he)成(cheng)(cheng)(cheng)像(xiang)技術(shu)集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)，光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)成(cheng)(cheng)(cheng)像(xiang)模塊是用(yong)以解決食品(pin)(pin)和(he)農業(ye)領(ling)域(yu)(yu)評(ping)(ping)估(gu)(gu)的難題(ti)，提供(gong)了多(duo)(duo)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)有效、實際的設計(ji)。因具有在(zai)寬(kuan)范(fan)圍內(nei)獲(huo)(huo)取(qu)系列電(dian)磁波(bo)譜(pu)(pu)(pu)內(nei)的空間光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)數(shu)據獲(huo)(huo)取(qu)優勢，該先(xian)進多(duo)(duo)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)成(cheng)(cheng)(cheng)像(xiang)技術(shu)結合不同變量分析場景廣泛(fan)應(ying)用(yong)于(yu)食品(pin)(pin)質(zhi)(zhi)量、安全控制目(mu)的以及(ji)面(mian)臨(lin)苛刻研究挑戰的種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子科學技術(shu)領(ling)域(yu)(yu)。本(ben)文為(wei)系統(tong)基本(ben)配置提供(gong)了一種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)思(si)路并綜(zong)述(shu)了在(zai)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子質(zhi)(zhi)量評(ping)(ping)估(gu)(gu)以及(ji)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子表型不同應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)(yu)所(suo)有近期獲(huo)(huo)取(qu)、處理(li)(li)、生成(cheng)(cheng)(cheng)多(duo)(duo)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)圖(tu)像(xiang)的方(fang)法。本(ben)綜(zong)述(shu)始于(yu)前期綜(zong)述(shu)結束之時，僅聚焦于(yu)不同批次種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子品(pin)(pin)質(zhi)(zhi)評(ping)(ping)估(gu)(gu)的全操作多(duo)(duo)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)成(cheng)(cheng)(cheng)像(xiang)系統(tong)。本(ben)綜(zong)述(shu)全面(mian)重點(dian)介紹了真(zhen)正全操作型多(duo)(duo)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)成(cheng)(cheng)(cheng)像(xiang)系統(tong)進行的切實可(ke)行研究，并未考慮僅用(yong)高(gao)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)數(shu)據分析中的幾個主要提取(qu)波(bo)段（即未構建獨立多(duo)(duo)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)成(cheng)(cheng)(cheng)像(xiang)系統(tong)）的研究。本(ben)文是*次嘗試對所(suo)有出版的在(zai)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子表型和(he)品(pin)(pin)質(zhi)(zhi)監(jian)控領(ling)域(yu)(yu)進行綜(zong)述(shu)的文章(zhang)，提供(gong)了鑒別(bie)生理(li)(li)化學品(pin)(pin)質(zhi)(zhi)性狀、預測生理(li)(li)參數(shu)、檢測缺(que)陷、蟲害以及(ji)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子健康檢測。