产品简介

PhytoTrait-3D 是温室与实验室原位表型研究的双视角全自动植物活体成像系统。融合 RGB 高清成像与三维激光雷达，在可控光照下无损分析植株形态与颜色，精准监测萌发、黄化、开花、蔫萎、病斑等变化，将二维经验转为可量化三维数字信息。

产品介绍：

PhytoTrait-3D 是一款专为温室与实验室原位表型研究设计的双视角、非接触、全自动植物活体成像系统。该设备创新融合了RGB高清视觉成像与高精度三维激光雷达扫描技术，能够在封闭可控的光照环境下，对植株进行全自动的形态与颜色表型分析。植物活体成像系统可监测新叶萌发、早期识别黄化、开花结果、蔫萎及病斑胁迫等关键生理阶段，PhytoTrait-3D 都能忠实记录植株的每一个细微变化，并将传统的二维视觉经验转化为可量化的三维数字信息。

系统特点：

※ 双视角全自动扫描：采用封闭式箱体设计，搭载5000K标准光源与高显指照明，隔绝环境光干扰。设备支持坐标定位自动巡航，对作物冠层与侧面进行360度全景数据采集；

※ RGB+激光雷达深度融合：配备千万像素CMOS相机与线性推扫激光相机。既能通过高清影像分析冠层颜色、叶片数量与形状，又能通过百万级点云数据精确构建三维模型，实现毫米级精度测量；

※ 三维表型解析能力：支持单株与群体分析分离。可一键量化提取株高、冠层宽度/体积、叶面积指数、投影面积、数字生物量、郁闭度、透光率、叶倾角及茎秆粗细等传统方法难以测量的关键参数；

※ 高保真数据输出：支持原图、轮廓图、标准3D点云、TIFF等格式输出。提供ROI自由裁剪功能，可对局部区域单独进行存储与计算；

技术参数：

※  扫描长度≥1.4m，可定制；

※  定位精度：≤1mm；

※  测量参数：株高、体积、投影面积、郁闭度、叶倾角、ROI分析；

※  RGB成像：分辨率5400*3600，支持自动对焦与远程控制；

※  光源：色温 5000K±200K，显色指数≥95；

※  三维激光扫描：线性推扫激光，≥2000像素；

※   扫描分辨率：X≥0.4mm, Y≥0.1mm, Z≥0.12mm；

※  扫描速度：400-4500Hz；

应用案例：    

  菠菜植株在不同氮素剂量处理下的 RGB 图像

（a）菠菜植物的RGB图，（b）光谱指数图像，（c）分割后的叶片图像，（d）3D点云，

（e）使用 K-means 聚类过滤后的 3D 点云以分离植物数据，（f）拟合过滤的植物点云的凸包。

参考文献：

Harikumar A, Shenhar I, Pebes-Trujillo MR, Qin L, Moshelion M, He J, Ng KW, Gavish M and Herrmann I (2025) Harnessing smartphone RGB imagery and LiDAR point cloud for enhanced leaf nitrogen and shoot biomass assessment - Chinese spinach as a case study. Front. Plant Sci. 16:1592329. doi: 10.3389/fpls.2025.1592329