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一、儀器簡介

小表型檢測系統(tǒng)利用圖像識別和深度學習技術(shù)，通過輪廓分析、形態(tài)學分析、模式分析學習等，提取相關(guān)有效特征，采用先進的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，在小麥大數(shù)據(jù)庫建立基礎(chǔ)上，建立高精度識別模型，完成小麥表型性狀的測量。此系統(tǒng)可測量小麥株高、夾角、莖粗、小麥畝穗數(shù)、理論產(chǎn)量、穗長、小穗數(shù)、總粒數(shù)和千粒重等指標，這些參數(shù)指標在小麥品種篩選、小麥產(chǎn)量預(yù)測、麥穗動態(tài)發(fā)育、基因定位、功能解析和小麥遺傳育種研究中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

二、功能特點

1、多種標定方式，結(jié)果更精準：小麥畝穗數(shù)測量具有十字標定物（0.25m2）和方形標定物（0.5m2）2種標定方式，以便計數(shù)結(jié)果的交叉驗證。

2、適用范圍廣，滿足不同客戶需求：十字和方形標定物分別適用小麥種植較稀和較密時使用，針對多種小麥種植應(yīng)用場景。

3、AR輔助拍照，有效克服盲拍：小麥種植高度過高時，搭配使用AR眼鏡和藍牙自拍桿的組合方式進行輔助拍照，實時獲取手機畫面。

4、小麥畝穗數(shù)高效批量分析：可同時檢測和批量分析60張照片的畝穗數(shù)量（≤60張），并可獲取其平均值，可先拍照后批量處理。 

5、具有遮擋率、邊界面積調(diào)節(jié)和靈敏度補償功能：對小麥在揚花期、灌漿期、半成熟期的小麥進行測量，誤差＜±5%，并可縮放圖像進行查看和點擊修正，以達100%正確數(shù)穗。

6、多穗同時測量：一次可以測量10個麥穗長度、小穗數(shù)和平均值。

7、黑色固定卡槽：硬件裝置上有黑色卡槽，便于固定麥穗，防止麥芒較長產(chǎn)生傾倒現(xiàn)象。

8、序號自動定位：可從左到右自動定位麥穗序列號，作物名稱和麥穗序列號一一對應(yīng)。 

9、拍照識別自動去雜質(zhì)：成像清晰，數(shù)粒準確。

10、數(shù)粒速度快：1000粒以下種子識別只需1秒。

11、自動換成千粒重：可通過識別的種子粒數(shù)，輸入重量，可自動換算出千粒重。

12、一體式連接：壓板和轉(zhuǎn)軸柄一體式連接，方便固定作物莖部，減少風吹草動對作物角度拍攝的影響。

13、自動高度識別：自動識別結(jié)果中顯示識別的株高和穗長數(shù)據(jù)，手動錄入作物其它數(shù)據(jù)（如品種、生育期等）完善作物信息。

14、數(shù)據(jù)采集方式：可多點快速取樣，數(shù)據(jù)可批量分析并獲取平均值。

15、比例尺自動矯正：任意手機可拍照，且拍攝成像視角可以被自動矯正，避免了拍照變形誤差。

16、智能修正：觸摸屏幕可進行修正，使結(jié)果更精準，可達100%。

17、數(shù)據(jù)互聯(lián)互通：該軟件嵌入知種APP中，輕量級移動端進行數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)時采時分析。各模塊數(shù)據(jù)高效實時互聯(lián)互通，提高數(shù)據(jù)的高度融合性。

18、動態(tài)加密：可通過驗證碼進行加密，一個賬號可在多個手機上使用，但不能同時使用。

17、數(shù)據(jù)查看多樣化：拍照分析后即可查看結(jié)果，也可在歷史記錄中查看數(shù)據(jù)報表。

18、數(shù)據(jù)導出和共享：支持數(shù)據(jù)修正、查詢、編輯和導出，數(shù)據(jù)可導出Excel格式，并可分享至微信、QQ或者釘釘，便于多應(yīng)用方式查看數(shù)據(jù)。

三、技術(shù)參數(shù)

適用范圍：

1、小麥畝穗數(shù)檢測合適時期：小麥抽穗期、開花期、灌漿期、成熟前期的小麥

2、麥穗形態(tài)測量的時期：室內(nèi)考種時期；小麥夾角測量時期：抽穗期、開花期、灌漿期、乳熟期

3、千粒重測量時期：室內(nèi)考種時期

4、小麥株高測量時期：各個生育時期

測量范圍和誤差：

1、小麥畝穗數(shù)測量誤差：≤±5%

2、麥穗形態(tài)測量范圍：5~20cm，誤差：穗長：±2%，小穗數(shù)：≤3個

3、小麥夾角測量范圍：0-180°，作物莖粗：0-5.2cm，夾角測量誤差：±5%

4、作物莖粗測量誤差：±1%

5、千粒重測量誤差：±2‰

6、株高測量范圍：0.6-1.5m，測量誤差：±1‰

7、數(shù)粒范圍：10-8000粒

四、硬件配置

1、十字標定桿1組：四球式面積標定支撐組件

2、方形標定物2組：方形面積標定塑料組件

3、麥穗背板裝置1塊：黑色雙面細磨砂亞克力材料裝置

4、小麥夾角手持裝置1臺：便攜式手機固定裝置

5、小麥株高標定桿1支：便攜式黑色移動標定桿

6、超薄發(fā)光板1塊

7、數(shù)據(jù)采集器彩色屏手機1臺

8、AR眼鏡1個

9、自拍桿1根