利用Hiphen田間植物表型促進(jìn)大規(guī)模作物植被分割研究
科學(xué)家利用Hiphen田間表型成像系統(tǒng)：包括LITERAL便攜式表型成像系統(tǒng) ，魚眼設(shè)備、Phenomobile表型車等，在Scientific data（nature子刊）發(fā)表了題為“VegAnn在不同分割條件下獲得的多作物RGB圖像的植被注釋”的文章
Hiphen可以利用先進(jìn)的算法和人工智能技術(shù)評(píng)估植物在每個(gè)物候階段的行為。通過(guò)性狀目錄，Hiphen提供隨時(shí)可用的數(shù)據(jù)，幫助客戶更多了解作物并在正確的時(shí)間做出正確的決策。Hiphen團(tuán)隊(duì)由農(nóng)學(xué)家、數(shù)據(jù)科學(xué)家和工程師組成，致力于為農(nóng)業(yè)研究提供高通量植物表型系統(tǒng)和解決方案。
將深度學(xué)習(xí)應(yīng)用于種植系統(tǒng)的圖像，為研究和商業(yè)應(yīng)用提供了新的知識(shí)和見解。將在地面采集的RGB圖像進(jìn)行語(yǔ)義分割或逐像素分類，將其劃分為植被和背景，是估計(jì)幾種冠層特征的關(guān)鍵步驟。基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNNs）的現(xiàn)有技術(shù)方法是在受控或室內(nèi)環(huán)境下獲取的數(shù)據(jù)集上進(jìn)行訓(xùn)練的。這些模型無(wú)法推廣應(yīng)用到真實(shí)世界的圖像，因此需要使用新的標(biāo)記數(shù)據(jù)集進(jìn)行微調(diào)。這推動(dòng)了VegAnn-植被注釋-數(shù)據(jù)集的創(chuàng)建，該數(shù)據(jù)集由3775張多作物RGB圖像組成，這些圖像是在不同的光照條件下使用不同的系統(tǒng)和平臺(tái)為不同的物候期采集的。我們預(yù)計(jì)VegAnn將有助于提高分割算法的性能，促進(jìn)基準(zhǔn)測(cè)試，并促進(jìn)大規(guī)模作物植被分割研究。
針對(duì)獲取地面采樣距離(GSD)的圖像或無(wú)需UAV來(lái)進(jìn)行較簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)獲取的需求，Hiphen開發(fā)出了Hiphen LITERAL田間便攜式多光譜表型成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)測(cè)量植株高度可達(dá)3m，可整合RGB、近紅外等各種傳感器，將田間表型研究成本拉到了一個(gè)新維度。該便攜式多光譜表型成像系統(tǒng)重量輕、功能強(qiáng)大，可集成多種表型傳感器，可快捷、便攜進(jìn)行植物田間表型研究。系統(tǒng)有多種備選傳感器，標(biāo)配RGB可見光和近紅外成像模塊，適于野外作物表型特征提取和分析。系統(tǒng)配置有專用配套光照系統(tǒng)，提供多項(xiàng)表型參數(shù)輸出，例如可研究生物量、冠層發(fā)育、植物脅迫、試驗(yàn)品質(zhì)、收獲指數(shù)、品質(zhì)、植物病害、器官數(shù)量、老化、顏色等，設(shè)備上還配有地理信息設(shè)置功能，數(shù)據(jù)獲取界面友好，從而進(jìn)行有效表型數(shù)據(jù)處理。系統(tǒng)專門配有可調(diào)支撐桿。電池為肩背設(shè)計(jì)，續(xù)航工作時(shí)間可達(dá)10個(gè)小時(shí)，電池為所有攝像機(jī)和采集盒供電，從而保證了全天檢測(cè)的電源。該表型系統(tǒng)還安裝有RTK定位系統(tǒng)，通過(guò)平板或計(jì)算機(jī)界面測(cè)量規(guī)劃與設(shè)置。所有的傳感器都連接在一個(gè)采集盒上，采集盒可以觸發(fā)攝像頭，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并與平板電腦進(jìn)行通信。平板電腦可以通過(guò)用戶友好的圖形界面定義測(cè)量場(chǎng)景。測(cè)量場(chǎng)景詳細(xì)顯示傳感器配置、試驗(yàn)計(jì)劃和每個(gè)小區(qū)中的測(cè)量數(shù)量�，F(xiàn)場(chǎng)輕松使用，并確保正確引用每個(gè)獲取的圖像和元數(shù)據(jù)所有采集數(shù)據(jù)與其它高通量表型采集設(shè)備獲取數(shù)據(jù)兼容，可用于云數(shù)據(jù)平臺(tái)（cloverfield）的數(shù)據(jù)分析。
Hiphen可以利用先進(jìn)的算法和人工智能技術(shù)評(píng)估植物在每個(gè)物候階段的行為。通過(guò)性狀目錄，Hiphen提供隨時(shí)可用的數(shù)據(jù)，幫助客戶更多了解作物并在正確的時(shí)間做出正確的決策。Hiphen團(tuán)隊(duì)由農(nóng)學(xué)家、數(shù)據(jù)科學(xué)家和工程師組成，致力于為農(nóng)業(yè)研究提供高通量植物表型系統(tǒng)和解決方案。
將深度學(xué)習(xí)應(yīng)用于種植系統(tǒng)的圖像，為研究和商業(yè)應(yīng)用提供了新的知識(shí)和見解。將在地面采集的RGB圖像進(jìn)行語(yǔ)義分割或逐像素分類，將其劃分為植被和背景，是估計(jì)幾種冠層特征的關(guān)鍵步驟。基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNNs）的現(xiàn)有技術(shù)方法是在受控或室內(nèi)環(huán)境下獲取的數(shù)據(jù)集上進(jìn)行訓(xùn)練的。這些模型無(wú)法推廣應(yīng)用到真實(shí)世界的圖像，因此需要使用新的標(biāo)記數(shù)據(jù)集進(jìn)行微調(diào)。這推動(dòng)了VegAnn-植被注釋-數(shù)據(jù)集的創(chuàng)建，該數(shù)據(jù)集由3775張多作物RGB圖像組成，這些圖像是在不同的光照條件下使用不同的系統(tǒng)和平臺(tái)為不同的物候期采集的。我們預(yù)計(jì)VegAnn將有助于提高分割算法的性能，促進(jìn)基準(zhǔn)測(cè)試，并促進(jìn)大規(guī)模作物植被分割研究。
針對(duì)獲取地面采樣距離(GSD)的圖像或無(wú)需UAV來(lái)進(jìn)行較簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)獲取的需求，Hiphen開發(fā)出了Hiphen LITERAL田間便攜式多光譜表型成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)測(cè)量植株高度可達(dá)3m，可整合RGB、近紅外等各種傳感器，將田間表型研究成本拉到了一個(gè)新維度。該便攜式多光譜表型成像系統(tǒng)重量輕、功能強(qiáng)大，可集成多種表型傳感器，可快捷、便攜進(jìn)行植物田間表型研究。系統(tǒng)有多種備選傳感器，標(biāo)配RGB可見光和近紅外成像模塊，適于野外作物表型特征提取和分析。系統(tǒng)配置有專用配套光照系統(tǒng)，提供多項(xiàng)表型參數(shù)輸出，例如可研究生物量、冠層發(fā)育、植物脅迫、試驗(yàn)品質(zhì)、收獲指數(shù)、品質(zhì)、植物病害、器官數(shù)量、老化、顏色等，設(shè)備上還配有地理信息設(shè)置功能，數(shù)據(jù)獲取界面友好，從而進(jìn)行有效表型數(shù)據(jù)處理。系統(tǒng)專門配有可調(diào)支撐桿。電池為肩背設(shè)計(jì)，續(xù)航工作時(shí)間可達(dá)10個(gè)小時(shí)，電池為所有攝像機(jī)和采集盒供電，從而保證了全天檢測(cè)的電源。該表型系統(tǒng)還安裝有RTK定位系統(tǒng)，通過(guò)平板或計(jì)算機(jī)界面測(cè)量規(guī)劃與設(shè)置。所有的傳感器都連接在一個(gè)采集盒上，采集盒可以觸發(fā)攝像頭，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并與平板電腦進(jìn)行通信。平板電腦可以通過(guò)用戶友好的圖形界面定義測(cè)量場(chǎng)景。測(cè)量場(chǎng)景詳細(xì)顯示傳感器配置、試驗(yàn)計(jì)劃和每個(gè)小區(qū)中的測(cè)量數(shù)量�，F(xiàn)場(chǎng)輕松使用，并確保正確引用每個(gè)獲取的圖像和元數(shù)據(jù)所有采集數(shù)據(jù)與其它高通量表型采集設(shè)備獲取數(shù)據(jù)兼容，可用于云數(shù)據(jù)平臺(tái)（cloverfield）的數(shù)據(jù)分析。
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