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Hiphen系列表型分析成像系统是一款基于Sensor to Plant理念设计的近地可移动式室外表型成像系统，该系统基于多光谱成像系统、LiDAR激光雷达系统、红外成像系统、RGB成像系统，获取植物体的高精度3D立体点云信息，并通过专用的Airphen Plugin软件和算法以及Cloverfield云数据库，有效获取植物多种近地表型参数和信息。

硬件系统

该系统分为温室导轨可移动版（加Flash闪光）、田间推车移动版、野外龙门架移动版、田间背包可移动版、野外自动高通量植物表型机器人、无人机搭载版六种，以灵活满足多种田间近地植物表型研究需要。

温室导轨版

温室导轨可移动版的表型成像单元安装在高精度导轨上，可在一定区域内移动，满足特定范围或面积内的植物表型测量。除配备LiDAR激光雷达外，还可选配RGB成像单元、热红外成像单元、多光谱成像单元、高光谱成像单元等实现较丰富的成像测量功能。所有成像单元都可以集成在3D成像单元中，配置的标准转接配件使其能够搭载于室内多种数据采集任务平台。温室导轨的高度和跨度，可根据温室及实验材料的情况定制。

龙门架版

龙门架版可移动版可挂载表型成像系统，并可在一定区域内移动，满足特定范围或面积内的植物表型测量。可采用于温室版通用的表型成像系统，除配备LiDAR激光雷达外，还可选配RGB成像相机、热红外成像相机、多光谱成像相机、高光谱成像相机等实现较丰富的成像测量功能。所有成像单元都可以集成在系统成像单元中，配置的标准转接配件使其能够搭载于室内外多种数据采集任务平台。龙门架可根据实验地及实验对象的情况定制。

移动推车版

田间可移动版主要针对田间植物的快速表型分析所设计。可以灵活的加载多种传感器（可见光、激光雷达、多光谱等），快速而准确的获取田间植物的表型信息。系统主机为四轮设计的机动装置，系统长、宽、高可定制，轮距宽度可调，悬臂高度可调。系统采用电池供电动力装置，搭载10英寸触摸平板电脑控制器，配物联网数据库连接。

便携版

背包便携版将多光谱相机、LiDAR激光雷达、RGB成像单元、红外相机等整合在了一个小巧轻便的主机内，可由单人直接背负，行走或测绘。也可装配到汽车、拖拉机甚至无人机上进行较大范围的测绘，具有较高的灵活性。该便携模式可单人操作，非常便于组装和使用。适合于隧道、树林、茂密植被、田间地头等车辆无法通行及地形复杂的环境下进行实地测量。

无人机搭载版

相关轻便传感器系统，包括Airphen多光谱相机，可以搭载到无人机上，该airphen多光谱相机可以同步红外相机和近红外相机。

高通量无人驾驶表型机器人

Hiphen还开发出了无人值守的全自动无人驾驶表型机器人，可自主运行较过10个小时，可连接各种传感器，臂展可达12m，处理植物株高可达4.5m,是目前上较先进、较先进的野外表型机器人。

Cloverfield云数据库与Airphen Plugin软件系统

系统采集的作物3D点云数据与图像信息能够通过Airphen Cloverfield云数据库与Airphen Plugin软件系统进行三维构建，并从中获取相关表型参数。Hiphen软硬件系统能够为基因型和表型的交互作用研究提供有力支持。软件是一款专门针对于作物近地遥感三维表型参数提取的软件系统，较新版软件Cloverfield云数据库与Airphen Plugin软件系统集成了神经网络技术和深度学习算法，较大提高了作物单株分割及茎叶分割处理的精度。该软件使用并行处理及GPU 加速，进一步提升了海量点云数据处理的速度。软件具备的作物的单株分割和茎叶分割算法，从不同尺度上满足了作物基因型-表型研究者对作物形态参数提取的需求。此外，还提供定制化的数据处理模块的开发服务。

测量参数

针对大田或温室种植的较密的作物，可获得群体高度、冠层遮光度、不同层次透光度、单株高度。

从小苗时开始测量，由于知道每一株的具体位置，虽然后期生长密集，无法区分单株，但可以根据植株位置的较高处，近似得到该株植物的单株高度。针对玉米、高粱等较规则植物的温室盆栽植株或大田植株的幼苗，可有效到单株甚至叶片级别。

单株表型参数：单株分割、茎叶分割、冠层高度、植株高度、叶片数、叶片宽度、叶片长度、叶夹角、叶面积、投影叶面积、总叶面积、三维体积彪悍的可扩展功能系统可根据不同研究需要，扩展选配成像模块，实现较多功能

备选模块1：植物多光谱相机；400-900nm的波段范围，6波段，可进行包括NDVI等数十种植被指数的计算。可满足作物多光谱研究应用。

备选模块2：红外热成像相机；可获得植物表面的高精度热成像信息，为育种、抗逆、生理等研究提供有效的植物叶片及冠层温度分布，Airphen相机可对该红外热成像相机进行同步，解决了红外成像无法准确定位的问题。

备选模块3：植物多波段多光谱表型相机；370-970nm的波段范围，19波段，可进行真正作物多光谱研究应用。