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申请/专利权人：华中农业大学

摘要：本发明公开了一种高通量水培作物3D时序成像系统及应用方法。该成像系统集成悬架导轨、悬架、成像装置、水培装置和换液装置；应用方法包括成像方法、作物3D重建、表型提取和作物生长可视化预测。本发明提出的换液装置可实现根系构型不变，便于分析根系生长变化；成像装置可以自动、高效采集作物多视角图像，实现高通量、包括地上和地下部分整株作物的三维分析；同时，本发明设计的水培装置便于多视角成像以实现三维表型分析。在方法上，本发明设计了一种作物3D重建、表型提取及可视化生长预测的技术流程，实现了作物三维表型分析及未来形态预测的直观展示。该发明灵活可扩展，能够满足不同应用场景的需求。

主权项：1.一种高通量水培作物3D时序成像系统，其特征在于，包括悬架导轨（1）、悬架（2）、成像装置（3）、水培装置（4）和换液装置（5）：所述悬架导轨（1）包括2条相互平行的纵向导轨，放置于平面；所述悬架（2）包括2根支撑杆和1根横向导轨，所述2根支撑杆分别竖直安装于所述悬架导轨之上，所述横向导轨安装在2根支撑杆的上端，横跨在所述悬架导轨的2条纵向导轨之间；所述悬架可沿纵向导轨进行灵活移动；所述成像装置（3）包括悬架连接件（6）、内伸缩臂（7）、外伸缩臂（8）、环型导轨（9）、相机（10）和背景板（11）；所述成像装置通过所述悬架连接件（6）与所述悬架（2）连接并位于悬架下方，可沿悬架上的横向导轨进行灵活移动；所述内伸缩臂（7）和外伸缩臂（8）的上端与悬架连接件（6）连接；所述外伸缩臂（8）的下端连接所述环型导轨（9）；所述相机（10）和背景板（11）安装于环型导轨（9）上，相机和背景板正对安装，二者的中心与环形导轨的圆心位于同一直线，二者可沿环型导轨绕水培装置（4）的中心轴线以相同速度同步匀速旋转，获取作物图像；所述水培装置（4）位于所述悬架导轨（1）的2条纵向导轨之间的区域，包含阵列式排布的若干个水培装置单元；每个水培装置单元包括植物样本（12）、透明圆筒生长罐（13）、平板（14）、海绵（15）、营养液（16）、遮光罩（17）和放置台（18）；每两个水培装置单元在横向与纵向均相隔一定距离，方便所述成像装置（3）进行成像作业操作；所述换液装置（5）包括虹吸管（20）、盛有新营养液的容器（21）和收集旧营养液的容器（22），用于定期更换水培装置（4）的营养液（16）。

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