Sistema de imagem fenotípica de sementes de campo Videometer

O Videometer Lite usa um sistema de fonte de luz LED que combina eficazmente sete medições de comprimento de onda e gera imagens espectrais de fusão em um único mapa, com cada pixel correspondendo a um espectro de reflexão diferente. O dispositivo inclui luz visível e infravermelho próximo NIR para detecção precisa e abrangente de fenótipos de culturas, doenças vegetais e muito mais. O Videometer Lite portátil é uma plataforma de imagem multifuncional que pode ser montado em um suporte de carrinho para uso em campo ou portátil.

Sistema de imagem fenotípica de sementes de campo VideometerPrincipais funções

Combinar as vantagens da imagem com luz visível e imagem espectral

Imagem de fenótipos de sementes e doenças

Design portátil para uso na estufa ou no campo

Calibração padrão para dados repetidos

Software projetado por especialistas experientes com base na experiência da aplicação, fácil de operar e resolver problemas encontrados em aplicações agrícolas

Correção de cor incorporada

7 bandas espectrais padrão e atualização contínua

Descrição do produto

O sistema também pode realizar medições de imagem de alto fluxo de bactérias, fungos, ovos de vermes, etc., toxicologia ou outros estudos para testes de qualidade precisos e abrangentes de grãos alimentares, culturas, carnes, etc. O sistema Videometer gera imagens que podem ser analisadas por outros sistemas de análise, como o Matlab. Considerando que o Videometer Lite pode precisar ser levado frequentemente para a estufa, no campo ou em outros lugares para medições, foi projetado para ser portátil.

O software de trabalho do VideometerLab Lite foi desenvolvido pela forte equipe de bioinformática e software da Videometer, levando em consideração as necessidades das aplicações reais, simples de operar e poderoso. O Videometer também está constantemente pesquisando e atualizando novos algoritmos para atender a diversas necessidades.

O sistema portátil de imagem multiespectral de fenótipos de sementes VideometerLab Lite obtém informações úteis medindo a imagem de sementes em sete comprimentos de onda diferentes (faixa de comprimentos de onda 405-850 nm) sob o flash de banda LED. Essas imagens podem ser analisadas de forma independente ou sobrepostas para sintetizar imagens coloridas de alta resolução. Módulo de integração básica com sistemas de imagem multiespectral de 7 bandas. O software pode realizar calibração de cores, reconhecimento de etiquetas, conversão de escala de cinza e muito mais.

Aplicações de sistemas de imagem fenotípica multiespectral de campo

Análise de características fenotípicas / extração, associação genótipo-fenótipo

Criação agrícola

Horticultura, Informação Agrícola

Análise da qualidade das frutas

Pesquisa de patologia vegetal

Análise de biomassa

Estudo de germinação de sementes

Pesquisa antirreversiva

Parâmetros de medição direta

tamanho

Forma

cor

Textura morfológica

Qualidade espectral

Composição espectral relacionada à química da superfície

Contagem

Medição ou cálculo indiretos

Pureza das sementes

Porcentagem de germinação

Taxa de germinação

Vitalidade das sementes

Saúde das sementes

Maturidade das sementes

Vida das sementes, etc.

Características principais

Esfera integrada para iluminação uniforme e difusa

Imagem espectral e análise quantitativa em 10 a 15 segundos

7 diferentes comprimentos de onda / fontes de luz

3 megapixels / comprimento de onda, fornecimento, 21 megapixels / resolução de quadro

Equipamento padrão, incluindo calibração fácil de usar

Medição de cores avançada em comparação com a tecnologia RGB tradicional

Alterna automaticamente a faixa dinâmica de acordo com as necessidades da aplicação

Longa vida útil da fonte de luz, até 100.000 horas

Melhoria da estabilidade da tecnologia LED

Pesquisa com um poderoso software de exploração

Ferramenta de construção de fórmulas (modelagem) fácil de usar para aplicações convencionais

Características de imagem

Detecção rápida e sem danos

O processamento de cada amostra, incluindo o processamento, leva apenas 10-20 segundos

Combinação com outras tecnologias destrutivas

Medição de alta flexibilidade

Foco principal: lavabilidade repetida, rastreabilidade, durabilidade, transmissibilidade

Parâmetros técnicos

Tempo de análise completo 10-15 segundos / amostra

Alimentação: 5 V DC 3 A

Consumo de potência 300 VA

Operação à temperatura ambiente: 5-40 ℃, armazenamento -5-50 ℃

Umidade Ambiental 20-90% Umidade Relativa RH, não condensado

Opções de software: Kit de Processamento de Imagem (IPT)

Caixa de ferramentas de imagem espectral (MSI)

Caixa de ferramentas de manchas

Tamanho do equipamento: 270 mm (h) * 240 mm (w) * 200 mm (d)

Peso: 1.1kg

Aplicações do sistema de imagem fenotípica de sementes de campo Videometer

Detecção de sementes de espinafre

Resumo: Os testes de saúde das sementes são muito demorados e exigem muitos testes sobre as propriedades dos fungos patogênicos nas sementes. A Universidade de Aarhus experimentou uma nova maneira de identificar as propriedades da superfície de diferentes infecções fúngicas usando um sistema de visão multiespectral em espinaces (gênero espinaces). Nossos estudos sugerem que imagens multiespectrais de comprimentos de onda entre 395-970 nm podem ser usadas para distinguir sementes de espinafre não infectadas e sementes infectadas por atrofia, falciformes, folhas de vinho, chifosporas e catenosporas. A separação analítica com base na intensidade média de pixel, análise de distinção típica (CDA) e distância de classificação de Jeffries Matusita (JM) sugere que uma combinação de espectro infravermelho próximo (NIR) e espectro visível (VIS) é capaz de identificar sementes não infectadas em uma faixa de 80-100% das sementes infectadas. Usando apenas NIR para classificação, a taxa de separação entre as sementes não infectadas e infectadas por falciforme foi de 26-88%. As bactérias Chainospora e Falciforme podem ser diferenciadas umas das outras, bem como das bactérias Chyphosspora, Rheumatospora e Folia. A separação de micrósporos, micrósporos e micrósporos foliares precisa ser desenvolvida antes de serem aplicados na prática.

Figura 1. Média da intensidade de pixel de seis tipos de sementes infectadas naturalmente em diferentes comprimentos de onda. Cálculo da média com base no ROI de 18 x 18 pixels em imagens multiespectrais

O gráfico mostrado na Figura 1 mostra a intensidade média de pixel para todas as seis categorias de sementes em 19 comprimentos de onda diferentes. Em comprimentos de onda mais baixos (395-505 nm), a intensidade média de todas as seis classes é inferior a 40. Em comprimentos de onda de 850-970 nm, a média das sementes não infectadas e infectadas com falciformes é maior do que a média das outras sementes (intensidade superior a 110), enquanto a média das sementes infectadas com Chain spores é inferior a 30. As diferenças entre a mesma categoria de sementes sugerem que a Chaigosporea tem características consistentes, com intensidade de pixel variando entre 60-120, medida por comprimentos de onda do infravermelho próximo, em comparação com o gênero Rotanea e a Bacillus foliae. As sementes não infectadas e infectadas por falciformes são mais uniformes, mas interferem com as outras duas categorias (dados não mostrados).

Imagem de seis grupos de sementes com luz visível (550 nm) (a) e infravermelho próximo (890 nm) (b). As sementes são divididas em seis grupos, com três sementes em cada grupo: 1) sementes não infectadas, 2) Bacillus foliae 3) Bacillus falciformes, 4) Bacillus mycobacteris, 5) Bacillus mycobacteris e 6) Bacillus catenophorae alternados

Em imagens que representam comprimentos de onda da luz visível (395-700 nm), todas as sementes são mostradas em preto e não é possível distinguir as seis categorias de sementes (Figura 2a). Em imagens que representam comprimentos de onda NIR (850-970 nm), é possível distinguir visualmente sementes não infectadas de sementes infectadas, exceto sementes infectadas pelo gênero falciforme, que parecem sementes não infectadas (Figura 2b). Em seis categorias de padrões de distribuição reflexiva (medidos em intensidade de pixel), sementes de infecção artificial e natural foram comparadas (Figura 3). O comprimento de onda NIR é representado por um gráfico baseado em dados de 890 nm. Para sementes infectadas naturalmente e artificialmente, três grupos de padrões foram mostrados, com picos de baixa intensidade (Streptospora), média intensidade (Streptospora, Streptospora e Atrofia) e alta intensidade de pixel (não infectada e False) (Figura 3 c + d). No comprimento de onda da luz visível, expresso em 550 nm, não houve grupo, mas picos de classe de baixa intensidade de pixel de sementes infectadas naturais e artificiais (Figura 3 a + b).

Figura 3. Gráfico que mostra a distribuição de refletidão em seis categorias de sementes: sementes infectadas artificialmente capturadas a 550nm; Sementes infectadas naturais capturadas na baía a 550nm; C. Sementes infectadas artificialmente capturadas a 890 nm e d. Sementes infectadas naturalmente capturadas a 890 nm

Os resultados da comparação em pares usando a luz visível e comprimentos de onda do infravermelho próximo mostraram que, de todas as seis sementes, apenas 3 dos 15 pares podem ser separados (dados não mostrados). Geralmente, as sementes não infectadas podem ser separadas de sementes infectadas por fungos, com apenas uma pequena quantidade de sementes com distância JM entre 80-94%. A separação de bactérias de atrofia, chicospórea e folha de vinho obteve valores JM mais baixos, indicando que são mais difíceis de separar.

A distância de Jefferies Matusita com base em comprimentos de onda da região de infravermelho próximo deu resultados semelhantes, exceto sementes não infectadas isoladas de sementes infectadas pelo gênero Falciforme, onde os valores de JM variam de 26 a 88% (Tabela 2). Os resultados de comparação foram encontrados nos dados baseados em comprimentos de onda da luz visível na Tabela 3, onde a distância JM para as sementes infectadas e não infectadas com falciformes varia de 92 a 100%. Ao comparar as folhas de vinho, o gênero Trobos, o gênero Falciforme e o gênero Chyphobacterium, os valores de 14-100% foram encontrados (Tabela 3), indicando que é mais difícil separar as sementes infectadas por fungos umas das outras quando o comprimento de onda da luz visível é usado como medida.

Pequim Bopt Tecnologia Co., Ltd.É o representante geral da linha de produtos Videometer da Dinamarca na China e é totalmente responsável pela promoção, vendas e serviço pós-venda de sua linha de produtos no mercado chinês.