ISIIS浮游动物影像仪参数指标

仪器简介

     ISIIS浮游动物影像仪采用水下光学扫描技术，捕获高分辨率的浮游动物原位剪影图像，如鱼卵及其它小型胶状生物，这些生物构成了海洋食物链的基础。

     浮游动物影像仪搭载在水下拖体上，研究者通过调查船以5节的速度拖行设备，实时采集水下的图像数据，用以连续原位观测浮游动物，持续时间可以从几小时到几周。研究范围从小型、高丰度的浮游生物到比较大的幼鱼等种类，也可以选配高速模块（10节速度）。仪器不仅配置拖体及相机系统，实时获取浮游生物的水下原位图像数据，也可以根据研究需要配置多种传感器，如CTD、叶绿素、溶解氧等，实现图像数据与环境监测参数数据的协同测定，对于进行综合性的生态调查、环境风险评估等工作具有重要意义。

工作原理

    ISIIS浮游动物影像仪基于背光摄影技术，采用阴影拍摄获取浮游生物的原位剪影图像数据。光源通过反射发出平行光柱，使光线充满整个图像区域，实现被拍摄的生物的图像达到远心镜头效果：目标物的尺寸不会由于其在视野中的位置变化而改变其大小，图像没有放大及畸变，确保目标物以实际大小呈现。

    ISIIS浮游动物影像仪使用的是工业级的高精度远心镜头。为了拖曳采样需要，标准配备为线性扫描相机，可以获取监测水体的连续图像数据；如果用户需要进行水下站的固定位置监测或慢速垂向监测图像，也可以配备传统的区域扫描相机。

    图像分辨率取决于成像面积（光学镜头尺寸）及相机分辨率。例如，使用325px视野的镜头及2048分辨率相机获取的图像其像素分辨率约为63μm（325px / 2048 pixels）。大多数情况下，图像分辨率需要达到10～15像素才能有效分辨或识别出目标生物。因此，对于1毫米大小的水生生物，63μm的像素分辨率是辨识生物的合适选择。对于景深1250px\视野325px的镜头，在水中以5节的速度拖曳浮游生物原位图像系统，可以实现每秒167升水的滤水速度（2.57 m/sec x .13m x .50m = 167 liters/sec）。

    采用传统的区域扫描相机时，仍旧采用了相同的像素定义方式。不过，此时浮游生物原位图像系统获取的图像为以固定间隔拍摄的延时图像。

标准的ISIIS图像

   350px高（2048像素）的连续图像，1250px景深（更高的分辨率可选）

   35kHZ线性扫描率，记录为2kb x 2kb框图，约18帧/秒（70 kHZ线性扫描率可选）

剪影图像，像素分辨率＜70μm

   有效的过水面积(5kts): 160L/sec(可以选择10kts速度匹配的镜头)