SpectraScan高光谱成像扫描平台,是易科泰基于PTS(Plant-To-Sensor)样品自动传送技术推出的一体化高光谱数据采集分析系统。集平台控制、样品传送、全自动数据采集、反射光谱校准及暗噪声去除等流程于一体。可对植物叶片或整株植物、根系、果实、种子等不同组织部位进行反射光高光谱成像分析,实现高通量、无损伤表型成像分析等。

左:SpectraScan高光谱成像扫描平台,右:不同处理的盆栽木耳菜(下面植株土壤施加DCMU)RGB及高光谱成像反射指数图(EcoTech®实验室提供)
主要特点如下:
- 嵌入式操作系统+PC端GUI软件双重控制
- 高光谱成像分析(反射光谱),400-1000nm、900-1700nm、1000-2500nm可选
- 可选配UV-MCF成像分析,可同时获得蓝色、绿色、红色及远红波段的荧光光谱成像,不仅可对生物荧光在二维尺度上进行成像分析,还可以在高光谱维度上进行荧光光谱分析
- 全中文GUI软件:可设置白板、暗参考、样品采集起始点、结束点位置,一键启动,平台自动移动并同步自动数据采集
- 软件内置算法模型,自动执行归一化反射率校准及暗噪声剔除校准
- SpectrAPP高光谱数据分析软件:具备多模式图像显示、波段融合、感兴趣区分析、光谱指数分析、光谱曲线绘制、光谱特征统计、直方图统计、形态分析、剖面分析等多种功能
- 应用于植物冠层/根系表型分析、种质资源检测研究、果蔬及食品品质、中药材、土壤/矿物、固废检测等实验室光谱成像分析

自左至右依次为:橘子RGB图、高光谱成熟度指数图,成熟度与叶绿素指数的相关关系(下面植株土壤施加DCMU)RGB及高光谱成像反射指数图(EcoTech®实验室提供)
主要技术指标:
- 嵌入式主控系统,全中文操作界面,触控屏+PC端GUI软件双重控制,可无线控制
- 标配成像面积:30×30cm,可客户定制其他规格
- 成像高度:400mm,可调
- 平台移动速度:1-30mm/s,可调
- 光源:系统同时集成全太阳光谱线性光源,对称入射,角度、高度可调
- 400-1000nm高光谱成像: 线性推扫成像,CMOS探测器,出厂全光谱校准,光谱采样间隔优于35nm,光谱波段超400,具备多光谱成像功能,可根据需求自由选择感兴趣波段,最大称度减少数据冗余,提高光谱成像大数据处理分析效率,节省存储空间,可分段选择波段范围
- 可成像分析植物生化、生理指标、光利用效率、健康指数、覆盖度、胁迫等近百种参数
- SWIR高光谱成像(选配):900-1700nm,可成像测量分析NDNI归一化N指数、NDWI归一化水指数、MSI水分胁迫指数等,可分析土壤有机碳及总氮状态
- Thermo-RGB成像(选配):同时具备红外热成像及RGB成像分析功能和融合分析功能,2000万像素RGB分辨率,采用多点精准融合技术,精确提取植物等目标红外热成像,可实现植物叶片/冠层温度分析、形态分析、颜色空间分析
- 专业根系分析软件(选配),分析根系总长、总面积、总体积、根尖、分叉和交叠、根系直径等级等参数,也可进行根系颜色、连接、拓扑及发育分析

左:样本RGB照片;中:归一化氮素指数(NDNI);右:植株不同部位的900-1700nm反射光谱

基于SpectrAPP软件的根系分析结果。左图为R1100/R1450,显示了根系不同部位的水分分布状态,右图为根系形态分析结果