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基于机器视觉系统的植物光合作用测量

发布时间:2014-12-18 | 阅读次数:1998

近日,德国一家公司的科学家开发出了一种基于CCD工业相机的荧光机器视觉测量系统,用于测量植物的光合作用。据悉,开发该系统的目的是为了了解树木、庄稼在田地中如何生长,及在面对寄生虫、霉菌感染和气候变化时的反应。

植物中光合作用的水平,取决于植物的生长阶段和健康状况。为了确定植物的健康情况,科学家们创建了一套称为成像脉冲幅度调制(PAMM)系列的成像系统,该系统中包含一个测量头,测量头中集成了LED光源和工业相机。大小不同的植物样本,可放置到不同型号的测量头中。在测量头中,植物样本不会受到外部光线的照射,仅被蓝光或红光LED光源发出的光脉冲照射。

机器视觉光合作用测量

测量时,利用脉宽为微秒级的短脉冲光,测量植物的荧光刺激,使用工业相机测量荧光产量,测量光的强度极小,以至于不能触发光合作用。所以,为了弥补工业相机的这种缺陷,测量过程中,会利用一个短暂的饱和光闪光,相机再次捕获荧光产量。闪光时长在400-800ms,该饱和闪光非常短暂,既不能触发光合作用也不会损害植物。通过这个系统采集到的数据,将计算出最小和最大荧光量的比值,所显示的数值将暗示植物的健康状态。