實(shí)驗室植物表型成像系統——PhenoChamber 是英國Anglia A.I.公司開(kāi)發(fā)的針對植株表型研究的實(shí)驗室型成像系統。PhenoChamber配備有頂部可見(jiàn)光成像單元、側面可見(jiàn)光成像單元和斜75度角可見(jiàn)光成像單元，共計三組成像單元。PhenoChamber可用于各種生物學(xué)研究中的多種植物性狀的高通量測量；該系統不僅可以提取二維特征，還可以創(chuàng )建一個(gè)3D點(diǎn)云來(lái)更好地建模和了解樣本的三維形態(tài)；通過(guò)簡(jiǎn)單地使用嵌入在QR碼中的項目和實(shí)驗描述符來(lái)組織數據以用于圖像拍攝和管理，從而適合大多數植物研究實(shí)驗。PhenoChamber是一個(gè)多功能的成像柜，設計用于植物和小型生物體的低成本表型分析，可對小盆植株、用多孔板培養的植物、多孔板里的葉圓片、植物的種子，也可以對細菌、小型動(dòng)物、蟲(chóng)卵等進(jìn)行表型成像測量，進(jìn)行各種研究。
PhenoChamber的硬件及軟件
PhenoChamber特點(diǎn)
多成像視角
PhenoChamber 使用3個(gè)高分辨率（HD）RGB相機，通過(guò)三個(gè)視角即頂視圖，75度和側視圖，能夠從24個(gè)視點(diǎn)對植物進(jìn)行成像。 基于服務(wù)器或云的分析軟件可測量植物高度、葉片大小、冠層信息、3D點(diǎn)云等。
板載數據管理
使用基于QR碼的識別來(lái)管理多個(gè)項目、實(shí)驗進(jìn)程和不同基因型的植物/物種。 數據可以直接輕松下載到USB或使用簡(jiǎn)單的RESTful API以編程方式提取，以便與現有工作流程輕松集成，即通過(guò)內部網(wǎng)Intranet。
簡(jiǎn)單易用的觸摸屏界面
使用戶(hù)能夠通過(guò)動(dòng)態(tài)圖像預覽更輕松地進(jìn)行實(shí)驗管理、圖像拍攝參數設置和數據管理（允許三個(gè)高度）。
PhenoChamber應用
PhenoChamber可用于測量各種生物學(xué)研究中的許多植物性狀?？梢愿咄糠绞竭M(jìn)行植物高度、綠度、葉面積等參數分析。重要的是，通過(guò)在成像室內以標準化方式進(jìn)行植物表型的overnight分析，即以每小時(shí)處理> 70株植物的效率，并自動(dòng)轉移數據。
PhenoChamber不僅可以提取植物2D特征，還可以創(chuàng )建一個(gè)3D點(diǎn)云來(lái)更好地建模和理解植物的3D形態(tài)。PhenoChamber通過(guò)使用嵌入在QR碼中的項目和實(shí)驗描述符來(lái)組織數據，以用于數據獲取和管理，從而適合大多數植物研究實(shí)驗。
自動(dòng)表型分析平臺（在.exe中用于Windows，或.app用于Mac或Linux）的設計，用于提取植物表型特征，如葉片數目、綠度和其他植被指數、投影葉面積（2D）、周長(cháng)、盆中植物的凸包 (convex hull)、冠層緊密度、VARI等。
基于CSV的導出文件和已處理的圖像；
用于表型分析的GUI（圖形用戶(hù)界面），得到植物高度等參數。
PhenoChamber不同成像角度
PhenoChamber測量參數
植物高度：2D/3D 葉面積
葉片數目：植被指數（超綠色指標、超紅色指標、可見(jiàn)光大氣阻抗指數VARI）等
周長(cháng)：植物凸包面積, 植物密度, 緊密度等
3D 點(diǎn)云：3D性狀（根據于用戶(hù)需求提供）
PhenoChamber的高通量表型分析
PhenoChamber技術(shù)參數
1. PhenoChamber硬件系統：
1.1 相機：3臺高清自動(dòng)對焦相機（1800 ~ 2400萬(wàn)像素），分別位于頂部、側面和75度角
1.2 箱體尺寸（外形）：高2.2米，寬2米，深55厘米（針對不同尺寸植物，箱體外部尺寸可變）
1.3 箱體尺寸（內部）：高度2米，寬度1.8米，深度50厘米（針對不同尺寸植物，箱體內部尺寸可變）
1.4 箱體結構：鋁型材框架
1.5 連接：RJ45以太網(wǎng)，Wi-Fi
1.6 界面：7寸電容觸摸屏
1.7 電源要求：220~240V交流
1.8 花盆適應性：7cm或9cm方形花盆，可種植1.5米高的植物（可定制化其他尺寸）
1.9 測量方式：24個(gè)不同類(lèi)型的植物視點(diǎn)，分別為0.5米、1米和1.5米(包括俯視圖、75度和側視圖，每個(gè)視圖4~8張圖片)。
1.10 旋轉臺：系統內置旋轉臺，可轉動(dòng)不同角度獲取不同圖片
2. PhenoChamber控制軟件：
2.1 用于二維碼生成和識別技術(shù)的服務(wù)器或基于云的控制軟件
2.2 自動(dòng)管理多個(gè)項目、實(shí)驗、植物基因型和物種
2.3 數據可以下載到USB存儲器或以編程方式提取(RESTful API)用于工作流集成
2.4 采用7英寸觸摸屏界面控制
3. PhenoChamber分析軟件：
3.1 基于python的表現型分析平臺.exe (Windows)或.app (Mac)格式
3.2 用于形態(tài)特征的GUI（圖形用戶(hù)界面）：株高、葉片數量、投影葉面積 (2D)、葉片大小、冠層信息(凸包c(diǎn)onvex hull)、植物密度、密實(shí)度、堅實(shí)度等（其他參數可定制化生成算法）。
3.3 用于光譜特征的GUI（圖形用戶(hù)界面）：過(guò)剩的綠色，過(guò)剩的紅色，VARI（可見(jiàn)大氣阻抗指數），綠色，任何基于RGB的營(yíng)養指數。
3.4 多光譜測量：可選配多光譜相機進(jìn)行多光譜評估，需要不同的相機設置。
3.5 可以生成3D點(diǎn)云，根據客戶(hù)需求提供3D特性分析
3.6 基于csv的量化文件和處理過(guò)的圖像 (.jpg)。
產(chǎn)地：英國Anglia A.I.
