小麥表型分析系統(tǒng)是面向小麥智能測量需求構(gòu)建的綜合測量系統(tǒng)。優(yōu)云譜YP-XM04、YP-XM05小麥智能測量系統(tǒng)集成圖像識別與深度學(xué)習(xí)技術(shù)，圍繞畝穗數(shù)、株高、夾角、莖粗、麥穗形態(tài)及千粒重等指標(biāo)配置不同測量模塊，實現(xiàn)田間快速采樣、圖像分析和數(shù)據(jù)管理。

一、圖像識別技術(shù)是系統(tǒng)的重要技術(shù)基礎(chǔ)

在小麥智能測量過程中，圖像采集是表型數(shù)據(jù)獲取的重要環(huán)節(jié)。系統(tǒng)配置5000萬+1200萬雙攝像頭，部分測量模塊支持4000×3000圖像分辨率，可獲取相應(yīng)測量對象的圖像信息。

在畝穗數(shù)測量中，系統(tǒng)通過AI模型對采集照片進(jìn)行分析，最多支持60張照片批量分析，并將分析結(jié)果導(dǎo)出為Excel。

麥穗形態(tài)測量同樣采用圖像分析方式，可同時檢測10個麥穗，拍攝后約3秒完成分析，并支持批量處理、自動刻度校準(zhǔn)和自動白平衡。

二、深度學(xué)習(xí)技術(shù)用于表型圖像分析

小麥表型分析儀將圖像識別與深度學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于不同表型指標(biāo)的測量。系統(tǒng)不是單純采集圖像，而是針對不同測量對象配置相應(yīng)的AI分析方式。

例如，畝穗數(shù)測量采用AI模型進(jìn)行照片分析；麥穗形態(tài)測定則可以獲取麥穗長度及小穗數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)。

通過針對不同測量對象進(jìn)行圖像分析，可以將田間或室內(nèi)采集的圖像轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的表型測量結(jié)果。

三、畝穗數(shù)測量技術(shù)

畝穗數(shù)模塊適用于抽穗期、開花期、灌漿期和成熟前期。

設(shè)備測量范圍包括：

· 1000mm×1000mm×（610～1120）mm

· 1000mm×1000mm×（1010～1920）mm

測量誤差≤±3%。

在數(shù)據(jù)采集方面，設(shè)備支持4000×3000圖像分辨率，并采用5000萬+1200萬雙攝像頭。采集后的照片可通過AI模型進(jìn)行分析，最多支持60張照片批量處理。

這種方式將圖像采集、AI識別、批量分析和數(shù)據(jù)導(dǎo)出結(jié)合起來，形成畝穗數(shù)測量的數(shù)據(jù)處理流程。

四、麥穗形態(tài)測量技術(shù)

麥穗形態(tài)測定模塊主要用于室內(nèi)種子檢測階段，測量范圍為5～25cm，麥穗長度誤差為±1%，小穗數(shù)誤差≤3。

設(shè)備采用黑色雙面細(xì)磨砂亞克力底板，并配置4000×3000圖像分辨率和5000萬+1200萬雙攝像頭，可同時檢測10個麥穗。

拍攝完成后約3秒即可進(jìn)行分析，同時支持實時檢測、批量處理、自動刻度校準(zhǔn)和自動白平衡。相關(guān)數(shù)據(jù)可以記錄檢測時間、圖片、GPS位置和麥穗長度。

此外，該模塊支持田間實時檢測，不需要背板，并采用手持式設(shè)計。

五、夾角與莖粗測量技術(shù)

小麥夾角莖粗測量模塊主要針對植株莖部表型數(shù)據(jù)。

其中，夾角測量范圍為0～180°，誤差≤±1°；莖粗測量范圍為0～8cm，誤差≤±1mm。

設(shè)備采用不銹鋼支架、黑色塑料支架和鋁制背景，并使用手持式Android設(shè)備配合雙攝像頭完成圖像采集和測量。

為了適應(yīng)田間測量環(huán)境，設(shè)備采用壓力板與支點手柄一體化設(shè)計，可降低風(fēng)力造成的測量影響。檢測距離也可以根據(jù)實際情況靈活調(diào)整。

該模塊既可以進(jìn)行田間實時檢測，也可以進(jìn)行離體檢測。

六、株高采用光學(xué)距離測量技術(shù)

與基于圖像識別的部分測量模塊不同，株高模塊采用光學(xué)距離測量方式。

其測量范圍為5～260cm，精度達(dá)到1mm，并支持固定式和手持式測量。設(shè)備可在距離測量桿最長10m的位置進(jìn)行測量。

系統(tǒng)采用密封光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計，用于減少環(huán)境光對測量過程的影響。同時支持連續(xù)工作10小時以上，可適應(yīng)不同高度植株的測量需求。

株高測量設(shè)備能夠保存日期、作物、測量結(jié)果、位置、照片和備注等數(shù)據(jù)，并支持Excel導(dǎo)出及云端管理。

七、千粒重數(shù)據(jù)與產(chǎn)量計算

系統(tǒng)還配置千粒重相關(guān)測量功能，測量范圍為0～300g，誤差≤±2%。

千粒重數(shù)據(jù)可以與穗數(shù)、穗粒數(shù)等數(shù)據(jù)結(jié)合，用于理論產(chǎn)量、折算產(chǎn)量及實際產(chǎn)量相關(guān)計算。

因此，從技術(shù)體系來看，小麥智能測量系統(tǒng)不僅能夠獲取植株和麥穗圖像信息，也能夠結(jié)合千粒重等數(shù)據(jù)形成進(jìn)一步的產(chǎn)量相關(guān)數(shù)據(jù)。

八、從數(shù)據(jù)采集到云端管理

小麥表型檢測系統(tǒng)不僅關(guān)注測量本身，也配置了相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理功能。

不同模塊可以記錄測量日期、檢測結(jié)果、圖片、GPS位置等信息，并支持Excel數(shù)據(jù)導(dǎo)出。系統(tǒng)還支持WiFi/4G數(shù)據(jù)上傳和云平臺管理。

其中，麥穗形態(tài)模塊可以記錄檢測時間、圖片、GPS及麥穗長度；株高模塊能夠保存日期、作物、結(jié)果、位置、照片和備注等信息。

通過這些功能，可以將測量結(jié)果與對應(yīng)圖像及相關(guān)信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)，便于后續(xù)查看和整理。

九、YP-XM05增加AR圖像采集技術(shù)

在YP-XM04、YP-XM05兩款小麥智能測量系統(tǒng)中，YP-XM05還配置了2K AR眼鏡。

根據(jù)產(chǎn)品資料，該設(shè)備可用于田間圖像采集及戶外快速產(chǎn)量計算。結(jié)合系統(tǒng)原有的圖像識別、深度學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)處理能力，可進(jìn)一步滿足田間圖像采集需求。

十、小麥表型分析系統(tǒng)的技術(shù)組成

綜合產(chǎn)品資料來看，系統(tǒng)主要由以下技術(shù)環(huán)節(jié)構(gòu)成：

圖像采集 → AI/深度學(xué)習(xí)分析 → 表型指標(biāo)測量 → 批量數(shù)據(jù)處理 → 數(shù)據(jù)導(dǎo)出與云端管理。

在具體實現(xiàn)上，不同模塊采用不同測量方式：畝穗數(shù)和麥穗形態(tài)主要結(jié)合圖像識別與AI模型進(jìn)行分析；夾角莖粗通過雙攝像頭進(jìn)行相應(yīng)表型測量；株高采用光學(xué)距離測量；千粒重則用于進(jìn)一步的產(chǎn)量相關(guān)計算。

這種模塊化技術(shù)結(jié)構(gòu)，使小麥表型分析系統(tǒng)能夠圍繞不同表型指標(biāo)分別獲取測量數(shù)據(jù)。

企業(yè)研發(fā)與質(zhì)量管理資質(zhì)

優(yōu)云譜具備高新技術(shù)企業(yè)證書（編號：GR202537003143）、企業(yè)信用等級證書（編號：HYJC-202303690XW01）、企業(yè)資信等級證書（編號：HYJC-202303690XW02）以及重服務(wù)守信用單位證書（編號：HYJC-202303690XW06）。

企業(yè)同時取得輻射安全許可證（編碼：魯環(huán)輻證[G0381]）、環(huán)境管理體系認(rèn)證證書（注冊號：78326E00155R101）、質(zhì)量管理體系認(rèn)證證書（注冊號：78326Q00330R101）以及職業(yè)健康安全管理體系認(rèn)證證書（編號：78326S00142R101）。

這些資質(zhì)從企業(yè)信用、質(zhì)量管理、環(huán)境管理及職業(yè)健康安全等方面構(gòu)成企業(yè)規(guī)范化管理體系，為相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)管理提供基礎(chǔ)保障。

總結(jié)

從技術(shù)構(gòu)成來看，小麥表型分析系統(tǒng)并非單一測量設(shè)備，而是由圖像采集、AI分析、光學(xué)測量、表型數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)管理等功能組成的智能測量體系。

優(yōu)云譜YP-XM04、YP-XM05圍繞畝穗數(shù)、株高、夾角、莖粗、麥穗形態(tài)和千粒重建立相應(yīng)測量模塊，并結(jié)合圖像識別與深度學(xué)習(xí)技術(shù)，為小麥表型數(shù)據(jù)采集提供多維度技術(shù)支持。