《中小型浮遊動物的數字全息成像探測與分析方法研究》是依託中國海洋大學，由於新生擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：中小型浮遊動物的數字全息成像探測與分析方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：於新生
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
目前制約海洋浮游生物研究發展的瓶頸問題之一是缺乏實時、連續、高解析度的原位觀測資料。數字全息成像技術具有區分不同的觀測平面，能直接給出符合人眼視差的透視信息，並且在大景深內具有較高的圖像解析度和較寬動態記錄範圍的特點，為活體浮遊動物在三維空間的位置、運動軌跡、速大小提供新的定量測量手段。本項目圍繞著數字全息在海洋浮遊動物立體觀測與三維影像智慧型分析這一新研究領域中的若干關鍵問題，將光學全息理論、數字圖像處理技術、模式識別和觀測套用相結合，從理論和實驗兩方面開展數字全息技術在中、小型浮遊動物的原位觀測與三維影像建模和自動處理方法研究，研製出集數字全息成像、圖像採集處理為一體的水下數字全息浮遊動物觀測系統集成原型；構建高維海量影像數據的快速、可靠分析平台。為我國海洋環境和生態學等科學研究中的源頭信息獲取、拓展新研究領域、獲取原創性成果提供科學依據和技術支持，提高我國在海洋生態觀測的國際地位。
結題摘要
本項目圍繞著數字全息在海洋浮遊動物立體觀測與三維影像智慧型分析研究領域中的若干關鍵問題，開展了水下數字全息在中、小型浮遊動物的原位觀測與三維影像建模和分析方法研究，取得了如下進展（1）以同軸光學全息為基礎，研製了適於水下實時觀測數字全息監測系統樣機，採用632nm雷射作為干涉光源，評估了水下全息成像監測系統的檢測解析度與觀測距離關係，針對高解析度像素的海量信息，構建了基於嵌入式計算機系統的圖像實時採集系統，研製出集數字全息成像、圖像採集處理為一體的水下數字全息浮遊動物觀測系統集成原型；（2）完成數字全息圖像快速再現仿真平台構建，實現了從兩維全息圖像再現三維空間結構的數字模擬；建立了浮遊動物高維海量影像數據的重構、分割、識別、跟蹤的算法框架；（3）利用所研製的數字全息觀測系統開展了懸浮沉積物沉速及水體中原油油滴的原位觀測套用，證明數字全息觀測技術為水下原位監測提供了一種新的觀測方法，拓展了水下數字全息原位觀測系在水下的套用領域。
