一种田间高通量植物表型研究平台及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115481648A(43)申请公布日2022.12.16(21)申请号202211244907.3G06V10/764(2022.01)(22)申请日2022.10.12G06F16/55(2019.01)G06Q50/02(2012.01)(71)申请人四川农业大学地址610000四川省成都市温江区惠民路211号(72)发明人刘卫国陈猛根徐香瑶李秀妮向帅许梅王文艳(74)专利代理机构成都为知盾专利代理事务所(特殊普通合伙)51267专利代理师杨宜付(51)Int.Cl.G06K7/14(2006.01)G06K19/06(2006.01)G06K17/00(2006.01)G06V10/12(2022.01)权利要求书2页说明书9页附图7页(54)发明名称一种田间高通量植物表型研究平台及方法(57)摘要本发明公开一种田间高通量植物表型研究平台及方法，运输系统：包括运输轨道和电动智能运输车，将田间盆栽植株运输到成像室内，供图像获取设备拍摄；拍摄完成后，再将盆栽植株运输到田间；成像系统包括成像室，内部设置有光源、触发相机和多个图像获取设备，获取植株的表型信息，并将植株的表型信息与试验处理信息进行匹配。本发明通过设置成像室，避免光照强度及光照方向变化、风扰动、动物扰动、植株间叶片遮挡等因素对获取植株图像的影响，使得获取的植株图像更加完整、标准，更利于植株全生育期生物量无损测量；通过设置运输系统，降低了人工搬运盆栽植株的劳动强度，提高了盆栽植株的转运效率，能够实现高通量植物表型精确研究。CN115481648ACN115481648A权利要求书1/2页1.一种田间高通量植物表型研究平台，包括远程控制下的盆栽植物运输系统与成像系统、信息储存和处理装置：运输系统：包括运输轨道和电动智能运输车，电动智能运输车将田间盆栽植株运输到成像室内，供图像获取设备拍摄；拍摄完成后，再将盆栽植株运输到田间；成像系统：包括成像室，为暗室，内部设置有光源、触发相机和多个图像获取设备，用于对盆栽植株多角度拍摄，获取植株的表型信息，并将植株的表型信息与试验处理信息进行匹配。2.根据权利要求1所述的田间高通量植物表型研究平台，其特征在于，所述试验处理信息以二维码或条形码的形式设置在盆栽植株的种植盆上。3.根据权利要求2所述的田间高通量植物表型研究平台，其特征在于，所述触发相机用于识别盆栽植物携带的试验处理信息，并触发以下设备和装置开始工作：信息储存装置在指定路径生成与植株样品编号对应的文件夹，表型信息获取设备获取表型信息后，系统自动对表型信息数据进行分类命名和保存；电动智能运输车上盆栽植株按照设定转速转动；图像获取设备按照设定频次开始拍摄和传输数据。4.根据权利要求3所述的田间高通量植物表型研究平台，其特征在于，所述图像获取设备包括：用于获取盆栽植株侧面图像的A相机和用于获取盆栽植株顶部图像的B相机；A相机和B相机的拍摄方向交叉于拍摄点，与信息储存和处理装置连接。5.根据权利要求4所述的田间高通量植物表型研究平台，其特征在于，所述成像室内设置有水平滑轨机构，水平滑轨机构上装配有立柱，所述A相机安装在所述立柱上；所述成像室内设置有升降机构，所述B相机安装在升降机构上。6.根据权利要求1所述的田间高通量植物表型研究平台，其特征在于，所述成像室设置有感应电动滑门，当电动智能运输车经过时，电动滑门打开；当电动智能运输车通过后，电动滑门自动关闭。7.根据权利要求1～6任一项所述的田间高通量植物表型研究平台，其特征在于，所述运输轨道包括多条X轨道和Y轨道，电动智能运输车包括X轨电动小车和Y轨电动小车，Y轨道设置在沟内，沟延伸至成像室内，Y轨电动小车在Y轨道上运行；X轨道铺设在田间地面上，与Y轨道空间垂直，X轨电动小车在X轨道上运行，X轨电动小车能够行驶到Y轨电动小车上。8.根据权利要求7所述的田间高通量植物表型研究平台，其特征在于，所述Y轨电动小车上设置有能够在水平方向转动的转动板和转动板驱动机构，所述转动板上设置有与所述X轨道对接的对接轨，所述对接轨上设置有用于对X轨电动小车定位的定位部；所述Y轨电动小车上安装有压力轴承，所述转动板安装在压力轴承上方；所述压力轴承外侧设置有保护筒。9.根据权利要求8所述的田间高通量植物表型研究平台，其特征在于，所述X轨电动小车顶部设置有载盆板，载盆板为平板，所述X轨电动小车能够随转动板同步转动。10.一种基于权利要求6～9任一项所述田间高通量植物表型研究平台获取植株表型特征的方法，其特征在于，步骤如下：S1、将Y轨电动小车运行到第一X轨道的端部，对接轨与X轨道对接；S2、将盆栽植株搬运到X轨电动小车上，X轨电动小车运行到Y轨电动小车的对接轨上，Y2CN115481648A权