《水下浮游生物图像实时采集系统研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水下浮游生物图像实时采集系统研究（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、信号与信息处理专业毕业论文信号与信息处理专业毕业论文 精品论文精品论文 水下浮游生物图像实水下浮游生物图像实时采集系统研究时采集系统研究关键词：海洋浮游生物关键词：海洋浮游生物 海洋生态海洋生态 图像实时采集系统图像实时采集系统 光学成像光学成像 暗视场照明暗视场照明 数数 字图像分析字图像分析摘要：海洋浮游生物在整个海洋生态结构组成中起着重要的作用，其生物多样 性和生物量对整个海洋生态系统的结构和功能产生重大影响。浮游生物种群结 构变化对整个海洋食物链中的生态结构以及传递到深海的有机物质通量都产生 重要作用。浮游生物在时空分布的退化，是导致其他海洋生物种群数量下降的 一个重要因素。因此，对于
2、浮游生物的生物量、种群结构、群落多样性、地理 分布及生理变化的研究，在生态环境保护与海洋资源可持续利用中是非常重要 的一环。 浮游生物生活在三维立体海水中，对它们的繁殖、生长周期和消亡 过程变化的观测需要高空间分辨率和大时间尺度的水下监测技术。传统的浮游 动物生物量调查方法采用人工生物拖网采集，然后依靠手工分析、统计，需要 花费大量的时间，并且所考察的空间分辨率达几米或几十米，难以满足当今的 浮游生物研究需要。水下光学成像监测技术可以提供高分辨率的浮游生物水平 和垂直范围内的分布和丰度信息，这无疑提高了水下观测的效率和准确性。 本文根据我国水下浮游生物在现场实时可视化监测技术方面存在较大差距的
3、现 状，设计了一种海洋浮游生物图像采集系统样机。利用普通变焦镜头和 2 倍增 倍镜加 50mm 近摄接圈的组合镜头，设计了一个放大倍率为 0.759，成像距离为 502mm，视场范围为 12.5mm9.5mm，景深为 5.7cm 的水下成像系统。 本文 针对海洋水下观测仪器的应用需求，对系统的软硬件模块进行了选型与集成， 构建了基于 PC/104-Plus 总线结构、图像分辨率为 1390 像素1037 像素、采 集速率为 15 帧/秒、最大功耗为 24.96W 的嵌入式图像实时采集系统，并对数字 图像采集系统性能进行了评估。 针对海水的光学特性对水下成像的影响，本 文还进行了不同角度的发光二
4、极管光源照明试验，为获取高对比度的浮游生物 图像提供了依据。 利用所构建的浮游生物图像采集系统，对所研制的样机进 行了实验室水槽模拟试验，通过试验验证了系统在水下应用的可行性。本文所 设计的水下浮游生物图像采集系统样机，为后续的数字图像分析与浮游生物种 类识别与研究建立了基础。正文内容正文内容海洋浮游生物在整个海洋生态结构组成中起着重要的作用，其生物多样性 和生物量对整个海洋生态系统的结构和功能产生重大影响。浮游生物种群结构 变化对整个海洋食物链中的生态结构以及传递到深海的有机物质通量都产生重 要作用。浮游生物在时空分布的退化，是导致其他海洋生物种群数量下降的一 个重要因素。因此，对于浮游生物
5、的生物量、种群结构、群落多样性、地理分 布及生理变化的研究，在生态环境保护与海洋资源可持续利用中是非常重要的 一环。 浮游生物生活在三维立体海水中，对它们的繁殖、生长周期和消亡过 程变化的观测需要高空间分辨率和大时间尺度的水下监测技术。传统的浮游动 物生物量调查方法采用人工生物拖网采集，然后依靠手工分析、统计，需要花 费大量的时间，并且所考察的空间分辨率达几米或几十米，难以满足当今的浮 游生物研究需要。水下光学成像监测技术可以提供高分辨率的浮游生物水平和 垂直范围内的分布和丰度信息，这无疑提高了水下观测的效率和准确性。 本 文根据我国水下浮游生物在现场实时可视化监测技术方面存在较大差距的现状，
6、 设计了一种海洋浮游生物图像采集系统样机。利用普通变焦镜头和 2 倍增倍镜 加 50mm 近摄接圈的组合镜头，设计了一个放大倍率为 0.759，成像距离为 502mm，视场范围为 12.5mm9.5mm，景深为 5.7cm 的水下成像系统。 本文 针对海洋水下观测仪器的应用需求，对系统的软硬件模块进行了选型与集成， 构建了基于 PC/104-Plus 总线结构、图像分辨率为 1390 像素1037 像素、采 集速率为 15 帧/秒、最大功耗为 24.96W 的嵌入式图像实时采集系统，并对数字 图像采集系统性能进行了评估。 针对海水的光学特性对水下成像的影响，本 文还进行了不同角度的发光二极管光
7、源照明试验，为获取高对比度的浮游生物 图像提供了依据。 利用所构建的浮游生物图像采集系统，对所研制的样机进 行了实验室水槽模拟试验，通过试验验证了系统在水下应用的可行性。本文所 设计的水下浮游生物图像采集系统样机，为后续的数字图像分析与浮游生物种 类识别与研究建立了基础。 海洋浮游生物在整个海洋生态结构组成中起着重要的作用，其生物多样性和生 物量对整个海洋生态系统的结构和功能产生重大影响。浮游生物种群结构变化 对整个海洋食物链中的生态结构以及传递到深海的有机物质通量都产生重要作 用。浮游生物在时空分布的退化，是导致其他海洋生物种群数量下降的一个重 要因素。因此，对于浮游生物的生物量、种群结构、
8、群落多样性、地理分布及 生理变化的研究，在生态环境保护与海洋资源可持续利用中是非常重要的一环。浮游生物生活在三维立体海水中，对它们的繁殖、生长周期和消亡过程变化 的观测需要高空间分辨率和大时间尺度的水下监测技术。传统的浮游动物生物 量调查方法采用人工生物拖网采集，然后依靠手工分析、统计，需要花费大量 的时间，并且所考察的空间分辨率达几米或几十米，难以满足当今的浮游生物 研究需要。水下光学成像监测技术可以提供高分辨率的浮游生物水平和垂直范 围内的分布和丰度信息，这无疑提高了水下观测的效率和准确性。 本文根据 我国水下浮游生物在现场实时可视化监测技术方面存在较大差距的现状，设计 了一种海洋浮游生物
9、图像采集系统样机。利用普通变焦镜头和 2 倍增倍镜加 50mm 近摄接圈的组合镜头，设计了一个放大倍率为 0.759，成像距离为 502mm，视场范围为 12.5mm9.5mm，景深为 5.7cm 的水下成像系统。 本文 针对海洋水下观测仪器的应用需求，对系统的软硬件模块进行了选型与集成，构建了基于 PC/104-Plus 总线结构、图像分辨率为 1390 像素1037 像素、采 集速率为 15 帧/秒、最大功耗为 24.96W 的嵌入式图像实时采集系统，并对数字 图像采集系统性能进行了评估。 针对海水的光学特性对水下成像的影响，本 文还进行了不同角度的发光二极管光源照明试验，为获取高对比度的
10、浮游生物 图像提供了依据。 利用所构建的浮游生物图像采集系统，对所研制的样机进 行了实验室水槽模拟试验，通过试验验证了系统在水下应用的可行性。本文所 设计的水下浮游生物图像采集系统样机，为后续的数字图像分析与浮游生物种 类识别与研究建立了基础。 海洋浮游生物在整个海洋生态结构组成中起着重要的作用，其生物多样性和生 物量对整个海洋生态系统的结构和功能产生重大影响。浮游生物种群结构变化 对整个海洋食物链中的生态结构以及传递到深海的有机物质通量都产生重要作 用。浮游生物在时空分布的退化，是导致其他海洋生物种群数量下降的一个重 要因素。因此，对于浮游生物的生物量、种群结构、群落多样性、地理分布及 生理
11、变化的研究，在生态环境保护与海洋资源可持续利用中是非常重要的一环。浮游生物生活在三维立体海水中，对它们的繁殖、生长周期和消亡过程变化 的观测需要高空间分辨率和大时间尺度的水下监测技术。传统的浮游动物生物 量调查方法采用人工生物拖网采集，然后依靠手工分析、统计，需要花费大量 的时间，并且所考察的空间分辨率达几米或几十米，难以满足当今的浮游生物 研究需要。水下光学成像监测技术可以提供高分辨率的浮游生物水平和垂直范 围内的分布和丰度信息，这无疑提高了水下观测的效率和准确性。 本文根据 我国水下浮游生物在现场实时可视化监测技术方面存在较大差距的现状，设计 了一种海洋浮游生物图像采集系统样机。利用普通变
12、焦镜头和 2 倍增倍镜加 50mm 近摄接圈的组合镜头，设计了一个放大倍率为 0.759，成像距离为 502mm，视场范围为 12.5mm9.5mm，景深为 5.7cm 的水下成像系统。 本文 针对海洋水下观测仪器的应用需求，对系统的软硬件模块进行了选型与集成， 构建了基于 PC/104-Plus 总线结构、图像分辨率为 1390 像素1037 像素、采 集速率为 15 帧/秒、最大功耗为 24.96W 的嵌入式图像实时采集系统，并对数字 图像采集系统性能进行了评估。 针对海水的光学特性对水下成像的影响，本 文还进行了不同角度的发光二极管光源照明试验，为获取高对比度的浮游生物 图像提供了依据。
13、 利用所构建的浮游生物图像采集系统，对所研制的样机进 行了实验室水槽模拟试验，通过试验验证了系统在水下应用的可行性。本文所 设计的水下浮游生物图像采集系统样机，为后续的数字图像分析与浮游生物种 类识别与研究建立了基础。 海洋浮游生物在整个海洋生态结构组成中起着重要的作用，其生物多样性和生 物量对整个海洋生态系统的结构和功能产生重大影响。浮游生物种群结构变化 对整个海洋食物链中的生态结构以及传递到深海的有机物质通量都产生重要作 用。浮游生物在时空分布的退化，是导致其他海洋生物种群数量下降的一个重 要因素。因此，对于浮游生物的生物量、种群结构、群落多样性、地理分布及 生理变化的研究，在生态环境保护
14、与海洋资源可持续利用中是非常重要的一环。浮游生物生活在三维立体海水中，对它们的繁殖、生长周期和消亡过程变化 的观测需要高空间分辨率和大时间尺度的水下监测技术。传统的浮游动物生物 量调查方法采用人工生物拖网采集，然后依靠手工分析、统计，需要花费大量 的时间，并且所考察的空间分辨率达几米或几十米，难以满足当今的浮游生物 研究需要。水下光学成像监测技术可以提供高分辨率的浮游生物水平和垂直范围内的分布和丰度信息，这无疑提高了水下观测的效率和准确性。 本文根据 我国水下浮游生物在现场实时可视化监测技术方面存在较大差距的现状，设计 了一种海洋浮游生物图像采集系统样机。利用普通变焦镜头和 2 倍增倍镜加 5
15、0mm 近摄接圈的组合镜头，设计了一个放大倍率为 0.759，成像距离为 502mm，视场范围为 12.5mm9.5mm，景深为 5.7cm 的水下成像系统。 本文 针对海洋水下观测仪器的应用需求，对系统的软硬件模块进行了选型与集成， 构建了基于 PC/104-Plus 总线结构、图像分辨率为 1390 像素1037 像素、采 集速率为 15 帧/秒、最大功耗为 24.96W 的嵌入式图像实时采集系统，并对数字 图像采集系统性能进行了评估。 针对海水的光学特性对水下成像的影响，本 文还进行了不同角度的发光二极管光源照明试验，为获取高对比度的浮游生物 图像提供了依据。 利用所构建的浮游生物图像采
16、集系统，对所研制的样机进 行了实验室水槽模拟试验，通过试验验证了系统在水下应用的可行性。本文所 设计的水下浮游生物图像采集系统样机，为后续的数字图像分析与浮游生物种 类识别与研究建立了基础。 海洋浮游生物在整个海洋生态结构组成中起着重要的作用，其生物多样性和生 物量对整个海洋生态系统的结构和功能产生重大影响。浮游生物种群结构变化 对整个海洋食物链中的生态结构以及传递到深海的有机物质通量都产生重要作 用。浮游生物在时空分布的退化，是导致其他海洋生物种群数量下降的一个重 要因素。因此，对于浮游生物的生物量、种群结构、群落多样性、地理分布及 生理变化的研究，在生态环境保护与海洋资源可持续利用中是非常重要的一环。浮游生物生活在三维立体海水中，对它们的繁殖、生长周期和消亡过程变化 的观测需要高空间分辨率和大时间尺度的水下监测技术。传统的浮游动物生物 量调查方法采用人工生物拖网采集，然后依靠手工分析、统计，需要花费大量 的时间，并且所考察的空间分辨率达几米
