在视频上捕捉浮游生物

2018-01-09 08:11:21

作者:Laura Spinney PLANKTON在世界海洋碳通量中的关键作用使其人口信息对预测气候变化至关重要现在,自然环境研究委员会正在资助两个英国研究人员团队开发光学技术,以提高数据收集的速度和准确性到目前为止,浮游生物的丰富程度是通过称量捕获网中的样本或通过电子计数颗粒通过光束来测量的训练有素的海洋科学家通过在显微镜下分析样品来区分个别物种该过程耗时且昂贵,并且可能使数据失真但普利茅斯大学海洋研究所海洋光学实验室的Derek Pilgrim和他的同事们正在开发一种水下摄像机来观察浮游动物而无需采集样本这款相机将于下月在英国南极调查局对南美洲的研究之旅中首次进行测试该摄像机设计用于现有的光学浮游生物计数器它将产生通过OPC的水的图像,同时两个装置以高达每秒五米的速度被拖到船后这些仪器安装在一个特殊的平台上,设计在普利茅斯(Plymouth),当它被拖曳时,在200到300米的深度上以正弦运动起伏 OPC测量数字,而相机图像用于分类存在的浮游生物类型 “一旦你从中获得了你想要的东西,大部分的视频数据都会丢掉,”普利茅斯的研究人员之一克里斯加利恩说由于相机拖曳得如此之快,因此镜头上的颗粒相对速度很快,并且存在图像模糊的危险 Gallienne说,为了避免这种情况,使用更高频率的频闪照明,每帧的多次曝光可以有效地提高每秒60帧的帧速率浮游生物是自动分类的,因为摄像机还包含一个数字信号处理器,该处理器使用基于浮游生物大小和形状的统计分析的模式识别算法进行编程迄今为止,只有大约10个主要的浮游生物分类群可以与视频图像区分开来但研究人员希望该系统能够很快区分个别物种第二个研究小组正在使用全息图来获得富含浮游生物的海水的三维图像阿伯丁大学工程系的John Watson和他的研究人员正在使用激光束来产生高分辨率的3D“快照”在接下来的一年里,研究这种技术的生物学家Richard Lampitt说,该团队将能够制作一系列定时图像然后可以分析浮游动物的行为,例如捕食者 - 猎物相互作用,生长速率和游泳速度随温度和光变化的变化虽然此类信息有助于预测全球变暖效应,但它也可能对全球鱼类资源产生影响,