高通量水果表型分析系统

高通量水果表型分析系统仪器用途

水果表型分析是根据图像识别、3D Gaussian Splatting等技术实现模型成像以及分析的。本产品使用了新的AI成像分析技术，在多视角的条件下对苹果、橘子、梨、西瓜等水果进行扫描，通过生成3D点云图并动态绘制水果表面纹理等操作构建三维的水果模型。同时在进行模型成像过程中也会对水果的形态、纹理、颜色等特征进行分析。

高通量水果表型分析系统测量参数：

形态参数：重量、体积、密度、表面积、比表面积、长度、宽度、高度、长宽比、果形指数、球形指数、形状系数；

颜色参数：R、G、B、L、a、b、H、S、V、gray、direct color（直接色）；

纹理参数：Contrast（对比度）、Correlation（相关性）、Entropy（熵值）、ASM（角二阶矩值）、Homogeneity（同质性）、Dissimilarity（相似性）、Variance（灰度方差）、Sum Variance（和方差值）、Sum Average（和平均值）、Difference Variance（差分方差值）、SSIM（结构相似度指数）

★水果表型分析仪测量范围：

水果直径：30-300mm

水果重量：40-4000g

苹果三维表型分析仪器功能：

1、适用于荔枝、桃子、苹果、柚子、哈密瓜、西瓜等水果的指标分析；

★2、模型操作：通过鼠标可以对3D模型缩放、360°旋转以及移动；

3、上传云端：绑定设备编号后可以将分析后的数据保存至云端，并支持随时查看云端数据；

★4、查看：软件支持主副摄像头实时切换，可通过软件控制摄像头和座台进行调节；

★5、调焦：软件支持自动对焦，也支持用户手动对焦，可以在软件设置界面中修改；

6、数据：测量记录界面能够实现分析结果汇总，双击分析记录能够展示结果详情，也可以删除任意分析结果；

★7、2D分析模块：该模块支持高通量2D分析模式，可在1分钟内完成单一样品的快速检测，并自动生成包含形态参数、颜色参数及纹理参数的初步分析报告；该模块适用于连续作业，确保检测流程不中断；

★8、3D成像与分析模块：在2D分析完成后，用户可按需选择3D成像分析；3D模型在后台自动排队生成，同步输出3D形态参数、颜色参数及纹理参数，且不阻塞2D分析的连续执行，实现检测与建模的流水线作业；

9、性能指标：在视频切分4帧以及4060Ti显卡前提下，单个3D成像时间需要20分钟，帧数越少时间越少，帧数越多时间越多（注意：最终成像速度与电脑性能成正相关，电脑性能越高，成像速度越快）；

10、导出：可以对每条分析结果执行导出操作，也可以将所有分析结果导出，支持用户手动导出3D模型展示视频；

11、修改：可以在软件设置界面修改分析结果导出路径、模型存储路径以及视频保存路径；

12、语言：支持软件界面的中英文一键切换；

13、软件提供测试所在电脑zui大分辨率的关联子程序；

★14、称重：自动称重并将结果同步显示至软件界面，无需外接称重器；

15、仪器尺寸（mm）及重量：1006（W）*506（D）*718（H），62kg；

16、笔记本电脑配置：Windows操作系统、i5-14400F、NVIDIA RTX4060Ti(8G显存)、运行内存16GB、硬盘存储1TB、主板自带WiFi连接、27寸 2K显示器、无线键盘和鼠标。

在传统的水果品质检测领域，依赖人眼观察、手工测量和破坏性取样分析的方法，不仅效率低下、主观性强，更无法满足现代育种、精准农业和标准化分选对海量样本、快速无损且数据化评价的迫切需求。高通量水果表型分析仪的出现，正是一场静默而深刻的技术革命，它将水果的“内在美"与“外在颜"转化为可批量读取的数字化信息流，为整个水果产业链装上了智慧的眼睛与大脑。

该分析仪的核心突破在于其集成的多源传感技术与自动化平台。设备通常搭载高分辨率可见光成像模块，可精确捕捉果实的尺寸、形状、颜色、表面纹理乃至微小缺陷，其精度与一致性远超人眼判断。更为关键的是，仪器集成了光谱分析技术，这使得检测穿透果实表皮，无损地实时获取内部糖度、酸度、水分、坚实度乃至特定功能性成分的丰富信息。所有传感单元被高度集成于一个自动化的传输与测量平台上，实现了从单果到批次样本的连续、快速、标准化数据采集，每日可处理成百上千的样本，真正实现了表型分析的“高通量"。

现代高通量水果表型分析仪的灵魂，在于其强大的数据分析与解析能力。设备配套的智能软件系统，内置了针对不同水果品种的专用分析模型与算法。它能够将原始图像数据与光谱数据深度融合，自动完成果实特征的提取、分类与量化。例如，系统可以同时输出单果的重量、色度值、糖酸比预测、霉心区域标记等数十项参数，并生成直观的可视化图表与统计报告。这改变了以往依赖零散、单一指标进行评价的模式，构建起一个多维度的、数字化的水果品质“全息画像"。

综上所述，高通量水果表型分析仪不仅仅是一台检测设备，更是一个综合性的数据化解决方案。它通过自动化的多维度信息感知与智能化的数据处理，将水果从田间到餐桌的诸多品质属性，转化为客观、精准、可追溯的数字语言。这不仅极大加速了优良品种的选育进程，也为实现果实采收期的精准判断、采后智能化分级、供应链品质监控以及消费端透明化溯源，提供了关键技术支撑，标志着水果产业正式迈入以深度数据驱动的精细化、智能化管理新阶段。