基于机器视觉系统的植物光合作用测量
发布时间：2015-08-07
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。
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。
