[發明專利]一種浮游生物雙光路成像裝置

有效

• 申請號: 200810211785.1
• 申請日: 2008-09-25
• 公開（公告）號: CN101354480A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 于新生;宋波;韓宗珠;劉東生
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: G02B21/36
• 分類號: G02B21/36;G02B21/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種成像裝置，尤其是一種浮游生物雙光路成像裝置。

背景技術

在浮游生物圖像自動識別過程中，需要收集已知的浮游生物樣本圖像信息，通過對測試浮游生物與已知的樣本圖像進行對比，從而進行浮游生物種屬的鑒別分類。

目前浮游生物的光學監測方法譬如數字顯微鏡等在采用鏡頭對目標物進行圖像采集過程中，所采集的只能反映監測目標兩維表面的形態。因為海水中的浮游生物是三維活體，其各個觀測角度的形態存在較大的差異，并且游動過程中的形體和姿態具有很大的隨意性，導致其正面、側面及仰面的形體圖像各有不同，但是利用計算機對圖像信息實行自動處理和識別過程中，需要依賴于浮游生物圖像的形體輪廓特征進行識別和分類，因此首先需要建立同一目標物的各個角度的圖像樣本信息庫以保證對浮游生物種群自動識別的準確性。傳統的數字顯微鏡成像裝置只能提供單一方向上的浮游生物圖像，并且浮游生物在水體空間所處的隨機性，要獲取同一種浮游生物的不同角度圖像需要花費較長的時間，沿海的浮游生物多達幾百種，要獲取這些種類的各個角度圖像將需要耗費大量的人員、時間和財力。因此，傳統的單面顯微鏡成像技術難以滿足基于計算機視覺技術的浮游生物類別識別的智能化和自動化發展要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種浮游生物雙光路成像裝置；該裝置采用雙光路成像結構，可對浮游生物活體(目標尺寸范圍：200μm-2mm)進行兩個角度實時攝像裝置，也可同時提供同一浮游生物的兩個側面的圖像(譬如，側面、正面；或仰面、后面等)，有效地提高浮游生物活體不在同方向圖像采集效率，縮短浮游生物樣本圖像收集時間，為快速建立浮游生物識別樣本圖像數據庫提供了技術支持。

為解決上述技術問題，本發明所采用如下的技術方案：它包括數碼相機、顯微鏡系統、三角棱鏡、2個平面反射鏡、中空的菱形觀測池、光源和支撐架；所述三角棱鏡和兩個平面反射鏡固定在支撐架上，所述兩個平面反射鏡分別設置在三角棱鏡的左右兩側；所述的光源上方固定中空的菱形觀測池，需要觀測的浮游生物可流經菱形觀測池中部空腔；所述三角棱鏡的兩個端面鍍有反射膜；所述顯微鏡系統與數碼相機通過數據傳輸線相接。

本發明具有如下有益效果：本發明可以在拍攝一幀圖像內包含浮游生物兩個不同側面的形態圖像信息，可以快速的獲取不同角度浮游生物圖像，為構建浮游生物圖像樣本庫提供了高效的技術手段；同時，本發明具有結構簡單、便于實施等優點，對發展基于計算機視覺的浮游生物自動識別分析方法具有較好的促進作用。

附圖說明

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的工作原理圖。

具體實施方式

參見圖1、2所示，本發明包括數碼相機1、顯微鏡系統2、三角棱鏡3、平面反射鏡4和5、中空的菱形觀測池6、光源7和支撐架8；所述三角棱鏡3和平面反射鏡4和5都定在支撐架8上；所述平面反射鏡4和5分別設置在三角棱鏡3的左右兩側；所述光源7上方固定中空的菱形觀測池6，需要觀測的浮游生物可流經菱形觀測池6中部空腔；所述三角棱鏡3的兩個端面鍍有反射膜31、32；所述顯微鏡系統2與數碼相機1通過數據傳輸線(圖中未示出)相接。

本發明的工作原理如下：

流經菱形觀測池6中的浮游生物，在光源7的照明下，浮游生物兩個側面形成約90°角的光束分別通過平面反射鏡4和5反射到三角棱鏡3的兩個反射端面31、32上，光束經過兩個反射端面31、32入射到顯微鏡系統2中，然后在與顯微鏡系統2相連的數碼相機1中成像。這樣，在菱形觀測池6中的浮游生物的兩個側面可以同時分別通過平面反射鏡4和5在顯微鏡系統2視場中成兩個不同側面的像，而達到在同一時間，對同一個浮游生物進行兩個角度同時成像的目的；即在同一個視場內同時行成了兩個不同角度的浮游生物圖像。

顯然，本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非是對本發明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本發明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之列。