为克服实验室对浮游生物分析时,临时性,短期性的缺陷,对浮游生物进行原为探测的方法开始成为海洋浮游生物监测、研究的重点。特别地,随着计算机视觉技术的进步,浮游生物现场自动种类识别与分类成为众所期待的手段。但由于现阶段海洋浮游生物监测的仪器所得图像质量差、像素低、噪声大,极大影响后期计算机图像目标识别处理的准确程度。 本项目基于达尔(Tyndall)光学效应的原理,改变光束传播途径,是光束不是直接穿过,而是倾斜地照射在观察水体上,形成光的空心锥体,浮游生物遇光发生反射或散射,收集这些光线来进行浮游生物成像。因此,整个视野是黑暗的,而浮游生物是亮的,从而大大提高了图像的对比度。同时,系统采用高分辨率镜头,高像素数和高采样率的科学级ccd相机,与现有的水下视频获取仪器不同,本系统的光学成像质量达到实验室高级台式显微镜的水平,为后期的计算机视觉自动识别提供了非常高质量的彩色图像和视频。 本项目是显微光学系统,对共轴等精确度要求较高,在设计加工中,通过采用笼式光学系统和精密加工的机械系统来保证光路的共轴特性。同时,系统所有部件,从光源、非球面透镜组、显微成像镜组、图像获取相机,全部采用高级别科学级产品,形成了一套科学级的原位暗场显微仪器。最小探测对象达到3微米,最大探测范围达到厘米量级,像素分辨率超过普通高清而达到2048×2048,采样率配合高速采集计算机可达到70fps无压缩采样。系统采用24V供电,网络接口与岸基进行通讯。目前舱体采用铝合金,设计深度为100米,可根据应用需要进行修改定制。