CN110617769A - 一种用于获取作物表型的高通量拍照系统 - Google Patents

Abstract

一种用于获取作物表型的高通量拍照系统。本发明利用三个方向的滑动导轨，以及相应设置在滑动导轨端部的图像采集设备，分别形成分别针对不同表型信息的两种表型获取单元。所述的表型获取单元按照根盒的排列方向，分别设置在根盒的不同位置，获取不同视角下的作物图像以实现对作物表型特征的提取。本发明中利用驱动装置相应的驱动图像采集设备，先使其调整至能够准确获取作物表型信息的位置，然后驱动图像采集设备沿第一方向逐一扫描排列在第一方向上的各个根盒以及根盒内的作物，顺次获各根盒内各个作物的表型信息。本发明能够实时、定时、定点的获取多组作物俯视图表型数据，继而完成多组作物俯视图表型数据的存储、传输及表型数据分析。

Description

一种用于获取作物表型的高通量拍照系统

技术领域

本发明涉及作物表型获取技术领域，具体而言涉及一种用于获取作物表型的高通量拍照系统。

背景技术

作物表型特征是作物的外部特征，对作物表型特征的研究能够得到作物基因型、环境因素和作物表型之间的关系。

为了培育优良的作物品种，需要在作物的生长过程中连续测量其因器官生长而导致的表型特征和生理参数的变化。目前，传统的人工气候室仅具备培育作物的功能。对人工气候室内所培育的作物的表型测量工作，目前还主要依靠人工观察和人工的测量手段进行描述。

由于此项工作往往依赖于人工手动检测小样本植物的个别性状，因此目前手段所获得的作物表型数据量有限，且数据采集效率低，难以开展植物多种性状的综合分析。现有的作物表型研究中，由于采样过程中回引入人为因素，其数据样本极易由于测量误差而无法正确反映作物基因、环境的影响。

发明内容

随着植物基因组学研究和分子育种的快速发展，目前急需高通量、高精度和低成本的表型分析装置来满足获取与植物生长、产量、品质和对生物、非生物胁迫的耐受性等相关表型数据的需求。本发明针对现有技术的不足，提供一种用于获取作物表型的高通量拍照系统，本发明通过图像采集设备之间的配合作用，能够顺次不间断的获取多组植物的表型数据。本发明具体采用如下技术方案。

首先，为实现上述目的，提出一种用于获取作物表型的高通量拍照系统，其包括第一表型获取单元，用于获取第一视角下作物的表型信息，所述第一表型获取单元包括：第一方向滑动导轨，其平行于作物的根盒的一侧面，沿第一方向设置；滑板，其设置在所述第一方向滑动导轨之上，沿所述第一方向滑动导轨在第一方向上平移；第二方向滑动导轨，其下端与所述滑板固定连接，所述第二方向滑动导轨与所述滑板的上表面保持垂直，沿第二方向设置；第三方向滑动导轨，其与所述第二方向滑动导轨连接，朝向所述作物的根盒设置在第三方向上；图像采集设备，其设置在所述第三方向滑动导轨中朝向所述根盒的一端，用于采集所述根盒和/或根盒内所容纳的作物在第一视角下的图像；背景板，其设置在所述图像采集设备的一侧；所述第三方向滑动导轨沿所述第二方向滑动导轨在第二方向上移动时，带动所述图像采集设备同步移动，调节所述图像采集设备相对于所述根盒和/或根盒内所容纳的作物的高度；所述第三方向滑动导轨相对所述第二方向滑动导轨在第三方向上移动时，所述带动所述图像采集设备同步移动，调节所述图像采集设备相对于所述根盒和/或根盒内所容纳的作物的距离。

可选的，上述的用于获取作物表型的高通量拍照系统，其中，所述根盒沿所述第一方向排列为一排，所述图像采集设备随所述滑板沿所述第一方向滑动导轨在第一方向上平移的过程中，顺次拍摄各所述根盒和/或根盒内所容纳的作物的图像。

可选的，上述的用于获取作物表型的高通量拍照系统，其中，所述第一表型获取单元包括有两个，两个所述第一表型获取单元中的第一方向滑动导轨分别平行于第一方向设置在所述作物的根盒的两侧，各所述第一表型获取单元中的所述第三方向滑动导轨以及各所述第三方向滑动导轨端部的图像采集设备、所述背景板分别相对设置；两个所述第一表型获取单元分别拍摄各所述根盒和/或根盒内所容纳的作物不同侧的图像。

可选的，上述的用于获取作物表型的高通量拍照系统，其中，两个所述第一表型获取单元中的滑板同步的被驱动沿所述第一方向同步的平移，其中任一个第一表型获取单元中的图像采集设备均始终保持正对于其对侧第一表型获取单元中的背景板。

可选的，上述的用于获取作物表型的高通量拍照系统，其中，所述高通量拍照系统还包括第二表型获取单元，用于获取第二视角下作物的表型信息，所述第二表型获取单元包括：顶部滑动导轨，其包括平行于所述第一方向滑动导轨分别沿第一方向固定在所述作物的根盒上方的两根，两根所述顶部滑动导轨分别设置在所述作物的根盒的两侧；中部滑动导轨，其两端分别连接两根所述顶部滑动导轨，所述中部滑动导轨在所述顶部滑动导轨的下侧沿所述第一方向平移；下部滑动导轨，其上端与所述中部滑动导轨连接，其下端固定有第二视角图像采集设备，所述下部滑动导轨垂直于所述中部滑动导轨以及所述顶部滑动导轨，沿第二方向相对所述中部滑动导轨移动；所述第二视角图像采集设备，其向下朝向所述根盒的顶部固定在所述下部滑动导轨的下端，所述第二视角图像采集设备用于采集所述根盒和/或根盒内所容纳的作物在第二视角下的图像。

可选的，上述的用于获取作物表型的高通量拍照系统，其中，两个所述第一表型获取单元固定设置在同一工作平面上，所述根盒在所述工作平面上沿所述第一方向排列，所述第二表型获取单元固定于所述工作平面的上方。

可选的，上述的用于获取作物表型的高通量拍照系统，其中，所述第一表型获取单元、所述第二表型获取单元还分别设置有对应所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向的驱动装置。

可选的，上述的用于获取作物表型的高通量拍照系统，其中，各方向的所述驱动装置均分别包括：伺服电机，以及与所述伺服电机的驱动轴连接的传动组件，所述传动组件包括滚珠丝杠螺母副；各视角的图像采集设备分别与对应的滚珠丝杠螺母副连接并与所述滚珠丝杠螺母副同步移动，所述伺服电机驱动滚珠丝杠螺母副沿第一方向、第二方向、或第三方向运动，带动对应视角的图像采集设备移动。

可选的，上述的用于获取作物表型的高通量拍照系统，其中，对应于第一方向的各所述伺服电机其驱动方向和驱动速度均保持一致。比如，将两个第一表型获取单元上的图像采集设备使用同一型号的伺服电机及滚珠丝杠螺母副驱动。设置两个第一表型获取单元初始状态下的两个图像采集设备均位于同一起始位置，两个伺服电机同时起动，两个伺服电机同一转向及转速，保证图像采集装置同步被驱动。

有益效果

本发明利用三个方向的滑动导轨，以及相应设置在滑动导轨端部的图像采集设备，分别形成分别针对不同表型信息的两种表型获取单元。所述的表型获取单元按照根盒的排列方向，分别设置在根盒的不同位置，获取不同视角下的作物图像以实现对作物表型特征的提取。本发明中利用驱动装置相应的驱动图像采集设备，先使其调整至能够准确获取作物表型信息的位置，然后驱动图像采集设备沿第一方向逐一扫描排列在第一方向上的各个根盒以及根盒内的作物，顺次获各根盒内各个作物的表型信息。本发明能够实时、定时、定点的获取多组作物俯视图表型数据，继而完成多组作物俯视图表型数据的存储、传输及表型数据分析。

进一步的，本发明中沿作物的根盒两侧分别设置有一对相互平行且被设置为同步运行的第一表型获取单元。两个第一表型获取单元中，图像采集设备保持正对于设置在其对侧的另一个第一表型获取单元中的背景板，图像采集设备和背景板同步移动，能够保证图像采集设备采集作物表型图像时，始终能够由背景板遮挡住作物后侧的环境图像，方便后期通过图像处理系统对图像中的作物表型特征进行提取。

本发明中还进一步的在根盒的上部设置有第二表型获取单元。第二表型获取单元中的第二视角图像采集设备由上至下，以第一表型获取单元和根盒所设置的工作平面为背景，拍摄作物的俯视图，获得作物顶部的表型信息。由此，本发明对作物表型的提取更为完整，能够同时获得多组作物不同部位的表型特征。本发明所采集的样本能够将人工的影响降到最低，并且能够提供足够的数据量，进行统计学意义上的分析，本发明能够显著提升获取作物表型数据的效率和精准度。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本发明的实施例一起，用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的用于获取作物表型的高通量拍照系统使用状态下的示意图；

图2是本发明的用于获取作物表型的高通量拍照系统中第一表型获取单元的俯视图；

图3是上述第一表型获取单元的立体视图。

图中，1表示第一方向滑动导轨；2表示另一个第一方向滑动导轨；3表示图像采集设备；31表示滑板；32表示第二方向滑动导轨；33表示第三方向滑动导轨；4表示背景板；5表示第二视角图像采集设备；6表示下部滑动导轨；7表示中部滑动导轨；8表示顶部滑动导轨；9表示根盒固定架；91表示根盒架。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本发明中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本发明中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

本发明中所述的“上、下”的含义指的是使用者正对根盒所放置的工作平面时，由工作平面指向作物的方向即为上，反之即为下，而非对本发明的装置机构的特定限定。

图1为根据本发明的一种用于获取作物表型的高通量拍照系统，其包括：设置在工作平面的第一表型获取单元，以及设置在工作平面上方的第二表型获取单元，分别用于获取作物水平视角下的表型特征以及俯视视角下的表型特征。

培育有作物的根盒按照图2或图3所示，沿第一方向排列为一直线放置在工作平面。所述的根盒至少其沿第一方向的两侧面可设置为透明，以方便获取根盒内部作物地下部分的图像，由该图像提取相应的作物的地下表型特征。所述的根盒，为方便其排列，可设置在由工作平面上的根盒固定架9所固定的长条状的根盒架91中。其中，根盒的顶部四周设置有超出主体结构边缘的飞边结构，根盒架开有对应根盒主体结构尺寸的通槽。根盒安装时，其根盒主体结构嵌套在根盒架上的通槽内，其飞边结构抵接在通槽上表面，实现对根盒的固定。所述的工作平面可以设置为一个能够容纳根盒以及相应表型获取单元的苗床。所述的根盒固定架在一些实现方式下，可通过紧固螺栓安装于苗床的上表面，其上放置根盒架91，根盒架91中沿直线设置各根盒，根盒在根盒架91长度方向的侧面设置为透明以供拍摄地下表型，或者，根盒不透明的状况下可以用于培育和固定作物以供拍摄地上表型。各根盒之间的间距需要按照获取作物俯视图表型的数据要求设置，保证作物之间不会在俯视拍摄时相互重叠造成干扰。

在一种实现方式下，参考图2，上述第一表型获取单元包括：

第一方向滑动导轨1，其平行于作物的根盒的一侧面，沿第一方向设置；

滑板31，其设置在所述第一方向滑动导轨1之上，沿所述第一方向滑动导轨1在第一方向上平移；

第二方向滑动导轨32，其下端与所述滑板31固定连接，所述第二方向滑动导轨32与所述滑板31的上表面保持垂直，沿第二方向设置；

第三方向滑动导轨33，其与所述第二方向滑动导轨32连接，朝向所述作物的根盒设置在第三方向上；

图像采集设备3，其设置在所述第三方向滑动导轨33中朝向所述根盒的一端，用于采集所述根盒和/或根盒内所容纳的作物在第一视角下的图像；

背景板4，其设置在所述图像采集设备3的一侧；

所述第三方向滑动导轨33沿所述第二方向滑动导轨32在第二方向上移动时，带动所述图像采集设备3同步移动，调节所述图像采集设备3相对于所述根盒和/或根盒内所容纳的作物的高度；所述第三方向滑动导轨33相对所述第二方向滑动导轨32在第三方向上移动时，所述带动所述图像采集设备3同步移动，调节所述图像采集设备3相对于所述根盒和/或根盒内所容纳的作物的距离。

为配合所述根盒，在较为优选的方式下，所述根盒沿所述第一方向排列为一排，所述图像采集设备3随所述滑板31沿所述第一方向滑动导轨1在第一方向上平移，顺次拍摄各所述根盒和/或根盒内所容纳的作物的图像。

考虑到作物两侧表型信息存在一定差别，为获取更为全面的表型特征，所述的第一表型获取单元可设置为两个，分别平行于根盒架设置在根盒的两侧。具体而言，两个所述第一表型获取单元中的第一方向滑动导轨1分别平行于第一方向设置在所述作物的根盒的两侧，与所述根盒同样的固定设置在同一工作平面上。各所述第一表型获取单元中的所述第三方向滑动导轨33以及各所述第三方向滑动导轨33端部的图像采集设备3、所述背景板4分别相对设置；两个所述第一表型获取单元分别拍摄各所述根盒和/或根盒内所容纳的作物不同侧的水平视角下的图像。

其中，为避免对侧表型获取单元以及环境背景对作物表型提取带来误差和额外计算量，上述的第一表型获取单元还分别设置有背景板，用于作为拍摄作物时的背景。此时，参照图2或图3所示，将两个所述第一表型获取单元中的滑板31同步的被驱动沿所述第一方向同步的平移，其中任一个第一表型获取单元中的图像采集设备3均始终保持正对于其对侧第一表型获取单元中的背景板4。

为获得作物冠部或整体枝叶的表型特征，一般还需要由上至下对作物进行拍摄以提取相应的特征。此视角需要设置第二表型获取单元。在一种实现方式下，所述的第二表型获取单元，其包括：

顶部滑动导轨8，其包括平行于所述第一方向滑动导轨1分别沿第一方向固定在所述作物的根盒上方的两根，两根所述顶部滑动导轨8分别设置在所述作物的根盒的两侧；

中部滑动导轨7，其两端分别连接两根所述顶部滑动导轨8，所述中部滑动导轨7在所述顶部滑动导轨8的下侧沿所述第一方向平移；

下部滑动导轨6，其上端与所述中部滑动导轨7连接，其下端固定有第二视角图像采集设备5，所述下部滑动导轨6垂直于所述中部滑动导轨7以及所述顶部滑动导轨8，沿第二方向相对所述中部滑动导轨7移动；

所述第二视角图像采集设备5，其向下朝向所述根盒的顶部固定在所述下部滑动导轨6的下端，所述第二视角图像采集设备5用于采集所述根盒和/或根盒内所容纳的作物在第二视角下的图像。

在更为具体的实现方式下，上述的第一方向、第三方向和第二方向可分别对应于XYZ三个方向。X-Y平面形成所述工作平面。

由此，本发明中可通过第一表型获取单元安装相应的侧视图表型获取传感器组，获取侧视视角下的作物表型数据。所述的侧视图表型获取传感器组安装于第一表型获取单元中相应的Y向滑动导轨上。所述的侧视图表型获取传感器组在一些实现方式下，具体可包括可见光传感器、多光谱传感器、高光谱传感器、热成像传感器、激光雷达传感器等。其可通过能够输出X向驱动力的伺服电机和对应该伺服电机的X向滑动导轨带动侧视图表型获取传感器组，沿作物根盒架平移，从而实现对侧视图表型的获取。所述的传感器组中，各传感器的焦距可调。

背景板安装于侧视图表型获取系统的Y向滑动导轨，通过Y向伺服电机和Y向滑动导轨带动背景板。上述的整体高通量拍照系统可设置在气候舱的环境中。气候舱环境按照设定要求进行调节和记录，以对应各表型数据，为表型和环境的作用关系的研究提供数据基础。气候舱中设置有控制与分析系统，其能够同时控制两套侧视图表型获取系统相互配合：当一侧的侧视图表型获取系统的侧视图表型获取传感器组开始获取表型数据时，另外一侧的侧视图表型获取系统需带动其上所设置的背景板移动至对应该侧视图表型获取传感器组的位置，在该侧视图表型获取传感器组拍摄成像的过程中将单一颜色矩形形状的背景板作为背景，获取作物茎、叶和根系等器官的一侧表型数据。背景板的设置有利于后期表型数据的处理和分析。气候舱控制与分析系统控制两套侧视图表型获取系统相互配合，可完成对作物茎、叶和根系等器官的两个侧面的表型数据获取。

为保证图像的采集效果，上述的气候舱中，还可进一步的在工作平台上方顶部设置照明系统。气候舱控制与分析系统可根据使用需求，在拍摄时控制开启照明系统，在结束拍摄时关闭以减少外界光照对裸露的作物根系的影响。

为获得俯视视角下的作物表型数据，上述的第二表型获取单元具体可设置为安装于气候舱箱体顶部的俯视图表型获取系统。其包括XYZ三个方向的伺服电机、XYZ三个方向的滑动导轨、俯视图表型获取传感器组构成的第二视角图像采集设备5。气候舱控制与分析系统可根据作物茎叶等器官的俯视图表型数据的获取需求，实时控制XYZ三个方向的伺服电机驱动XYZ三个方向的滑动导轨，从而带动俯视图表型获取传感器组实现对多组作物俯视图表型数据的获取。气候舱控制与分析系统可控制俯视图表型获取传感器组实时、定时、定点的获取多组作物俯视图表型数据，继而完成多组作物俯视图表型数据的存储、传输及表型数据分析。

所述的俯视图表型获取传感器组安装于俯视图表型获取系统的Z向滑动导轨的下端，其可设置为包括可见光传感器、多光谱传感器、高光谱传感器、热成像传感器、激光雷达传感器等多种传感器。所述的俯视图表型获取传感器组通过Z向伺服电机的驱动而随Z向滑动导轨同步移动，从而实现俯视视角下不同位置作物表型的拍摄。所述的俯视图表型获取传感器组中各传感器的焦距可调，便于自动表型获取。

上述的第一表型获取单元、所述第二表型获取单元还分别设置有对应所述第一方向(例如，X轴方向)、所述第二方向(例如，Y轴方向)、所述第三方向(例如，Z轴方向)的驱动装置，各所述驱动装置，包括三个方向的伺服电机以及分别与各所述伺服电机的驱动轴连接的传动组件。传动组件相应的驱动三个方向的滑动导轨的连接结构移动，实现对侧视图表型获取传感器组、背景板或俯视图表型获取传感器组位置的调节。在较为典型的实现方式下，所述的传动组件可通过伺服电机，以及与所述伺服电机的驱动轴连接滚珠丝杠螺母副实现对图像采集设备的驱动。各视角的图像采集设备分别与对应其所在方向的滚珠丝杠螺母副连接，所述伺服电机驱动滚珠丝杠螺母副沿第一方向、第二方向、或第三方向运动，带动对应视角的图像采集设备随同改方向上的滚珠丝杠螺母副同步移动。

为保证两个第一表型获取单元能够同步移动，保证采集作物表型时背景板能够配合摄像头的位置设置在摄像头的对侧作为作物表型拍摄的背景遮挡作物后方复杂环境减少表型提取所需的图像处理工作。在较为优选的实现方式下，上述的两个第一表型获取单元上的图像采集设备可使用同一型号的伺服电机及滚珠丝杠螺母副驱动。设置两个第一表型获取单元初始状态下的两个图像采集设备均位于同一起始位置，两个伺服电机同时起动，两个伺服电机始终保持同一转向及转速，这样就能够保证图像采集设备及对应的背景板同步被驱动。保证作物表型采集过程中，图像采集设备均能够对应背景板，由背景板作为作物的背景，简化从复杂环境中提取作物表型特征的步骤。

气候舱中的气候舱控制与分析系统可根据作物茎、叶和根系等器官的侧视图表型数据的获取需求实时控制XYZ三个方向的伺服电机驱动XYZ三个方向的滑动导轨，从而带动相应的表型获取传感器组实现对多组作物侧视图表型数据的获取。气候舱控制与分析系统可控制表型获取传感器组实时、定时、定点的获取多组作物侧视图表型数据，对该数据进行存储和图像识别特征提取等处理工作，继而完成多组作物侧视图表型数据的存储、传输及表型数据分析。

在一些实现方式下，还可进一步的将监控系统安装于气候舱的顶部。由此，气候舱控制与分析系统可根据使用需求实时监控舱内的状况，可实时显示在舱外的触摸显示屏上。

本发明可同时提供开展作物培育和高通量、高精度、低成本的作物表型获取与分析功能；可同时提供开展环境因素影响下作物茎、叶等地上部分器官和根系等地下部分器官的高通量、高精度、低成本的作物表型获取与分析功能。

以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于获取作物表型的高通量拍照系统，其特征在于，包括第一表型获取单元，用于获取第一视角下作物的表型信息，所述第一表型获取单元包括：

第一方向滑动导轨(1)，其平行于作物的根盒的一侧面，沿第一方向设置；

滑板(31)，其设置在所述第一方向滑动导轨(1)之上，沿所述第一方向滑动导轨(1)在第一方向上平移；

第二方向滑动导轨(32)，其下端与所述滑板(31)固定连接，所述第二方向滑动导轨(32)与所述滑板(31)的上表面保持垂直，沿第二方向设置；

第三方向滑动导轨(33)，其与所述第二方向滑动导轨(32)连接，朝向所述作物的根盒设置在第三方向上；

图像采集设备(3)，其设置在所述第三方向滑动导轨(33)中朝向所述根盒的一端，用于采集所述根盒和/或根盒内所容纳的作物在第一视角下的图像；

背景板(4)，其设置在所述图像采集设备(3)的一侧；

所述第三方向滑动导轨(33)沿所述第二方向滑动导轨(32)在第二方向上移动时，带动所述图像采集设备(3)同步移动，调节所述图像采集设备(3)相对于所述根盒和/或根盒内所容纳的作物的高度；所述第三方向滑动导轨(33)相对所述第二方向滑动导轨(32)在第三方向上移动时，所述带动所述图像采集设备(3)同步移动，调节所述图像采集设备(3)相对于所述根盒和/或根盒内所容纳的作物的距离。

2.如权利要求1所述的用于获取作物表型的高通量拍照系统，其特征在于，所述根盒沿所述第一方向排列为一排，所述图像采集设备(3)随所述滑板(31)沿所述第一方向滑动导轨(1)在第一方向上平移的过程中，顺次拍摄各所述根盒和/或根盒内所容纳的作物的图像。

3.如权利要求2所述的用于获取作物表型的高通量拍照系统，其特征在于，所述第一表型获取单元包括有两个，两个所述第一表型获取单元中的第一方向滑动导轨(1)分别平行于第一方向设置在所述作物的根盒的两侧，各所述第一表型获取单元中的所述第三方向滑动导轨(33)以及各所述第三方向滑动导轨(33)端部的图像采集设备(3)、所述背景板(4)分别相对设置；两个所述第一表型获取单元分别拍摄各所述根盒和/或根盒内所容纳的作物不同侧的图像。

4.如权利要求1-3所述的用于获取作物表型的高通量拍照系统，其特征在于，两个所述第一表型获取单元中的滑板(31)同步的被驱动沿所述第一方向同步的平移，其中任一个第一表型获取单元中的图像采集设备(3)均始终保持正对于其对侧第一表型获取单元中的背景板(4)。

5.如权利要求1-4所述的用于获取作物表型的高通量拍照系统，其特征在于，所述高通量拍照系统还包括第二表型获取单元，用于获取第二视角下作物的表型信息，所述第二表型获取单元包括：

顶部滑动导轨(8)，其包括平行于所述第一方向滑动导轨(1)分别沿第一方向固定在所述作物的根盒上方的两根，两根所述顶部滑动导轨(8)分别设置在所述作物的根盒的两侧；

中部滑动导轨(7)，其两端分别连接两根所述顶部滑动导轨(8)，所述中部滑动导轨(7)在所述顶部滑动导轨(8)的下侧沿所述第一方向平移；

下部滑动导轨(6)，其上端与所述中部滑动导轨(7)连接，其下端固定有第二视角图像采集设备(5)，所述下部滑动导轨(6)垂直于所述中部滑动导轨(7)以及所述顶部滑动导轨(8)，沿第二方向相对所述中部滑动导轨(7)移动；

所述第二视角图像采集设备(5)，其向下朝向所述根盒的顶部固定在所述下部滑动导轨(6)的下端，所述第二视角图像采集设备(5)用于采集所述根盒和/或根盒内所容纳的作物在第二视角下的图像。

6.如权利要求5所述的用于获取作物表型的高通量拍照系统，其特征在于，两个所述第一表型获取单元固定设置在同一工作平面上，所述根盒在所述工作平面上沿所述第一方向排列，所述第二表型获取单元固定于所述工作平面的上方。

7.如权利要求1-6所述的用于获取作物表型的高通量拍照系统，其特征在于，所述第一表型获取单元、所述第二表型获取单元还分别设置有对应所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向的驱动装置。

8.如权利要求7所述的用于获取作物表型的高通量拍照系统，其特征在于，各方向的所述驱动装置均分别包括：伺服电机，以及与所述伺服电机的驱动轴连接的传动组件，所述传动组件包括滚珠丝杠螺母副；

各视角的图像采集设备分别与对应的滚珠丝杠螺母副连接并与所述滚珠丝杠螺母副同步移动，所述伺服电机驱动滚珠丝杠螺母副沿第一方向、第二方向、或第三方向运动，带动对应视角的图像采集设备移动。

9.如权利要求8所述的用于获取作物表型的高通量拍照系统，其特征在于，对应于第一方向的各所述伺服电机其驱动方向和驱动速度均保持一致。