一、核心定義與成像原理

托普云農(nóng)根系掃描儀（如GXY系列）是基于圖像識(shí)別技術(shù)的專業(yè)植物根系分析儀器，主要用于離體洗根樣本或特定原位場(chǎng)景的數(shù)字化測(cè)量。其硬件核心通常采用高分辨率光學(xué)掃描面板或高像素級(jí)高拍儀，配合可調(diào)式背光透掃光源與防反光壓板。該光學(xué)設(shè)計(jì)旨在消除細(xì)根成像時(shí)的陰影與反光干擾，確保獲取的二維根系圖像邊緣清晰、對(duì)比度高，為后續(xù)算法分析提供高質(zhì)量的底圖。

二、圖像分析與算法處理

儀器配套的分析軟件通過顏色閾值分割技術(shù)與AI深度學(xué)習(xí)模型，對(duì)掃描圖像進(jìn)行二值化處理與語義分割。算法能夠自動(dòng)剔除土壤背景、雜質(zhì)噪點(diǎn)及其他非根系干擾物，精準(zhǔn)勾勒根系輪廓。系統(tǒng)支持自動(dòng)標(biāo)定功能，將圖像像素直接轉(zhuǎn)換為實(shí)際物理尺寸，并具備毛刺去除、連接修正、分叉合并等智能編輯工具，以修正重疊或斷裂根系帶來的分析偏差，保證形態(tài)學(xué)參數(shù)的客觀性與準(zhǔn)確性。

三、形態(tài)學(xué)參數(shù)測(cè)量體系

該設(shè)備可一鍵自動(dòng)提取多維度根系形態(tài)學(xué)指標(biāo)。主要包括反映總量的根總長、總投影面積、總表面積及總體積；反映精細(xì)結(jié)構(gòu)的根尖數(shù)、分叉數(shù)、交疊數(shù)及連接點(diǎn)數(shù)；以及反映構(gòu)型的參數(shù)如平均直徑、根長直徑分級(jí)分布等。此外，針對(duì)豆科作物等特殊研究對(duì)象，系統(tǒng)具備根瘤識(shí)別模塊，可分析根瘤數(shù)量、表面積及體積占比等共生固氮相關(guān)參數(shù)。

四、核心功能

根系分析功能：

1、拓?fù)浞治觯耗茏詣?dòng)進(jìn)行根系的拓?fù)浞治觯詣?dòng)確定根的連接數(shù)、長度、體積等參數(shù)，可自動(dòng)區(qū)分側(cè)根等級(jí)自動(dòng)分析主根或任意一支側(cè)根的參數(shù)等，根系等級(jí)分為6級(jí)，使根系分析更加準(zhǔn)確；

2、連接分析：可分析準(zhǔn)確分析根系內(nèi)各根段的角度關(guān)系；

3、分段測(cè)量：可通過直徑、投影面積、表面積、體積和長度進(jìn)行根系分段和分檔，并可自定義進(jìn)行分檔設(shè)置，自動(dòng)測(cè)量各直徑段長度、投影面積、表面積、體積等，及其分布參數(shù)，并輸出數(shù)據(jù)直方圖，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化

4、智能校正，結(jié)果更精準(zhǔn)：可對(duì)根系進(jìn)行合并分叉、刪除連接、合并根尖、斷開連接、毛刺去除、主根修正、側(cè)根修正、根粗修正等校正，可操作性強(qiáng)；

5、自動(dòng)剔除雜點(diǎn)：通過設(shè)定像素值剔除雜點(diǎn)，凸顯目標(biāo)根系輪廓；

6、自動(dòng)標(biāo)定：用戶輸入掃描像素后，軟件自動(dòng)換算實(shí)際長度；

7、個(gè)性化顯示，觀察更輕松：支持對(duì)圖片分析的參數(shù)進(jìn)行勾選設(shè)置，可用不同顏色顯示出根系的端點(diǎn)、關(guān)節(jié)點(diǎn)、連接線段、主根、1-6級(jí)側(cè)根和低級(jí)側(cè)根，便于檢測(cè)中的直觀顯示與區(qū)分；

8、圖片二值化：調(diào)整圖片灰度對(duì)比，更好分割根系和調(diào)整背景，使分析結(jié)果更準(zhǔn)確；

9、還原至初始圖片：可將分析或操作后的圖片還原為剛打開時(shí)的狀態(tài)；

10、目標(biāo)區(qū)域分析：可手動(dòng)選擇想要測(cè)定的目標(biāo)區(qū)域，只對(duì)選定的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行分析，分析更加靈活，增加數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

一鍵分析多項(xiàng)參數(shù)：一鍵操作，精準(zhǔn)獲取根總數(shù)、根尖數(shù)量、根總長、根平均直徑、根總投影面積、根總體積、R/G/B、RHS、總連接點(diǎn)數(shù)、端點(diǎn)、關(guān)節(jié)點(diǎn)、連接點(diǎn)數(shù)、分叉數(shù)、交疊數(shù)、盒維數(shù)等多項(xiàng)參數(shù)；

軟件加密、數(shù)據(jù)更安全：采用動(dòng)態(tài)二維碼+密碼狗加密，登記具體使用單位的信息，防止jia密狗的丟失；

大批量全自動(dòng)分析：?jiǎn)未慰膳糠治?00張以上圖片，自動(dòng)保存分析結(jié)果，省時(shí)省力；

數(shù)據(jù)自動(dòng)保存：可隨時(shí)暫停或繼續(xù)分析數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)進(jìn)度自動(dòng)保存；

數(shù)據(jù)導(dǎo)出表格化：將圖片或數(shù)據(jù)導(dǎo)出至文件夾，數(shù)據(jù)可導(dǎo)出Excle格式追加至文件夾下方；

自帶指尖耕耘手機(jī)app與云平臺(tái)：多平臺(tái)共享數(shù)據(jù)，可實(shí)時(shí)查看與導(dǎo)出；多平臺(tái)備份數(shù)據(jù)，長期保存不防丟失

五、產(chǎn)品序列與應(yīng)用定位

托普云農(nóng)針對(duì)不同的科研通量與場(chǎng)景需求，規(guī)劃了差異化的產(chǎn)品序列。例如GXY-A與GXY-B系列適用于實(shí)驗(yàn)室常規(guī)洗根樣本的精細(xì)分析；GXY-A Plus系列強(qiáng)化了根瘤與特殊形態(tài)分析能力；另有高通量根系表型采集系統(tǒng)（如TPN-GXY系列）集成自動(dòng)化旋轉(zhuǎn)定位與CIS線性掃描傳感器，適用于育種過程中大規(guī)模種質(zhì)資源的快速篩查。這些設(shè)備廣泛應(yīng)用于植物生理學(xué)、作物遺傳育種、生態(tài)恢復(fù)及土壤學(xué)等需要量化地下部表型的學(xué)科領(lǐng)域。

浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)供應(yīng)（銷售）植物根系掃描儀，廠家直銷，歡迎新老用戶了解咨詢！