WikiDer > Видеорегистратор планктона

Video plankton recorder

А видеорегистратор планктона (ВПР) буксируемое подводное видео микроскоп система, которая фотографирует мелкие и мелкие структуры планктон, размером от 50 микрометров до нескольких сантиметров.[1][2] VPR состоит из пяти основных компонентов: камеры (с увеличительной оптикой [3]), стробоскоп, аддитивный датчик и управление полетом, подводная платформа и интерфейсное программное обеспечение для идентификации планктона.[4]

Технические аспекты

Чтобы получить качественные изображения с низким уровнем шума, устройство с зарядовой связью (CCD) датчики используются в камера система. В ранней системе проектирования камеры CCD были установлены в одном из рычагов платформы. Разработки последних лет позволили установить систему камер в корпус платформы вместе с другими датчиками и управлением полетом. Мощность увеличения на камерах должна быть разной, с большим увеличение включив камеру, мы можем получить результат детального наблюдения за образцом планктона, например простейшие с разрешением <1 мкм. С другой стороны, большое увеличение позволяет идентифицировать планктон в род уровень, в то время как небольшое увеличение камеры предоставит более редкие и более крупные таксоны.

Ксеноновый стробоскоп (80 Вт с красной фильтрацией) обеспечивает системы VPR Освещение для поддержки работы видеокамеры. Он расположен с другой стороны рычага платформы. Эта конструкция предназначена для обеспечения пространства между камерой и стробоскопом в качестве объема невозмущенной воды для непрерывного наблюдения в системе VPR.

В качестве сложной системы VPR также может одновременно нести несколько океанографических датчиков, таких как CTD, трансмиссометр, флуорометр и расходомер. Эти датчики позволяют системе измерять температуру, проводимость, глубину, измерение расхода, доля света в воде и флуоресценция.

Корпус или платформы для этого инструмента различаются в зависимости от цели исследования. Это конкретная платформа, которая была протестирована и использовалась для установки VPR:

  1. Буксируемое устройство
  2. Дистанционно управляемый подводный аппарат(ROV)
  3. Автономный подводный аппарат (АНПА)
  4. Автономный профильный причал

Улучшения системы визуализации для наблюдения, расчета и измерения планктон в океане позволяют детально наблюдать за конкретным сообществом планктона. Эта ранняя разработка проводилась путем перечисления и подсчета силуэт фотография планктона, затем результат обрабатывается с помощью программного обеспечения, такого как Matlab.[5]

Программное обеспечение для обработки изображений

Наиболее важной частью VPR является программа идентификации планктона. Любые разработки программного обеспечения должны улучшить требуемую задачу, выполняемую VPR. Вкратце, программа должна иметь следующие возможности:

  1. Импорт изображений планктона база данных в систему.
  2. Подтвердите объект и оцените на фоне образца. Эта квалификация должна включать способность программного обеспечения отличать неизвестный объект от планктона.
  3. Определите и классифицируйте образцы, чтобы можно было отличить планктон друг от друга.
  4. Представление результата в виде; численность, размер ареала и биомасса.

Результат наблюдения

Исследование, проведенное Benfield, M.C., et al. обнаружил, что VPR предоставил сопоставимые данные о таксономическом составе планктона по сравнению с физическими съемками планктона, проведенными МОКНЕС.

На рисунке справа показаны общие тенденции изменения численности и неоднородности шкалы детализации вдоль зоны наблюдения.

Преимущества и недостатки

Хотя VPR имеет недостаток, заключающийся в том, что он не может идентифицировать планктон на уровне видов, преимущества использования этого инструмента вышли за рамки его ограничений, чтобы предоставить нам удобный и точный результат. Результат высокого разрешения при наблюдении таксонов планктона вместе с синхронизированными измерениями переменных окружающей среды с помощью другого океанографического датчика, прикрепленного к корпусу VPR, можно рассматривать как веху этого устройства. Кроме того, поскольку наблюдение проводится визуально путем фотографирования образца, наблюдение за хрупким планктоном и студенистыми видами можно проводить точно, не уничтожая их сетью.

использованная литература

  1. ^ Бенфилд, M.C., и др. Video Plankton Recorder оценивает распределение копепод, птеропод и личинок в стратифицированном регионе Georges Bank со сравнительными измерениями с помощью пробоотборника MOCNESS. Deep-Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography, 1996. 43 (7-8): p. 1925-1945 гг.
  2. ^ Анонимный. Видеорегистратор планктона (VPR). 2010 [цитировано 25.10.2010 г.]; Доступна с: http://www.whoi.edu/instruments/viewInstrument.do?id=1007#1034.
  3. ^ Кабелл, Д. и Г. Скотт. Видеорегистратор планктона. 1993; 3: [Доступно с: http://www.usglobec.org/newsletter/news3/news3.contents.html.[постоянная мертвая ссылка]
  4. ^ Дэвис, С.С. и др., Трехосевой цифровой видеорегистратор планктона с быстрой буксировкой для быстрых съемок таксонов планктона и гидрографии. Лимнология и океанография: Методы, 2005. 3 (фев.): С. 59-74.
  5. ^ Бенфилд, M.C. и др., RAPID Research on Automated Plankton Identification. Океанография, 2007. 20 (2): с. 172-187.

Галерея

Источник картинной галереи