[发明专利]一种浮游生物双光路成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种成像装置，尤其是一种浮游生物双光路成像装置。

背景技术

在浮游生物图像自动识别过程中，需要收集已知的浮游生物样本图像信息，通过对测试浮游生物与已知的样本图像进行对比，从而进行浮游生物种属的鉴别分类。

目前浮游生物的光学监测方法譬如数字显微镜等在采用镜头对目标物进行图像采集过程中，所采集的只能反映监测目标两维表面的形态。因为海水中的浮游生物是三维活体，其各个观测角度的形态存在较大的差异，并且游动过程中的形体和姿态具有很大的随意性，导致其正面、侧面及仰面的形体图像各有不同，但是利用计算机对图像信息实行自动处理和识别过程中，需要依赖于浮游生物图像的形体轮廓特征进行识别和分类，因此首先需要建立同一目标物的各个角度的图像样本信息库以保证对浮游生物种群自动识别的准确性。传统的数字显微镜成像装置只能提供单一方向上的浮游生物图像，并且浮游生物在水体空间所处的随机性，要获取同一种浮游生物的不同角度图像需要花费较长的时间，沿海的浮游生物多达几百种，要获取这些种类的各个角度图像将需要耗费大量的人员、时间和财力。因此，传统的单面显微镜成像技术难以满足基于计算机视觉技术的浮游生物类别识别的智能化和自动化发展要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种浮游生物双光路成像装置；该装置采用双光路成像结构，可对浮游生物活体(目标尺寸范围：200μm-2mm)进行两个角度实时摄像装置，也可同时提供同一浮游生物的两个侧面的图像(譬如，侧面、正面；或仰面、后面等)，有效地提高浮游生物活体不在同方向图像采集效率，缩短浮游生物样本图像收集时间，为快速建立浮游生物识别样本图像数据库提供了技术支持。

为解决上述技术问题，本发明所采用如下的技术方案：它包括数码相机、显微镜系统、三角棱镜、2个平面反射镜、中空的菱形观测池、光源和支撑架；所述三角棱镜和两个平面反射镜固定在支撑架上，所述两个平面反射镜分别设置在三角棱镜的左右两侧；所述的光源上方固定中空的菱形观测池，需要观测的浮游生物可流经菱形观测池中部空腔；所述三角棱镜的两个端面镀有反射膜；所述显微镜系统与数码相机通过数据传输线相接。

本发明具有如下有益效果：本发明可以在拍摄一帧图像内包含浮游生物两个不同侧面的形态图像信息，可以快速的获取不同角度浮游生物图像，为构建浮游生物图像样本库提供了高效的技术手段；同时，本发明具有结构简单、便于实施等优点，对发展基于计算机视觉的浮游生物自动识别分析方法具有较好的促进作用。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的工作原理图。

具体实施方式

参见图1、2所示，本发明包括数码相机1、显微镜系统2、三角棱镜3、平面反射镜4和5、中空的菱形观测池6、光源7和支撑架8；所述三角棱镜3和平面反射镜4和5都定在支撑架8上；所述平面反射镜4和5分别设置在三角棱镜3的左右两侧；所述光源7上方固定中空的菱形观测池6，需要观测的浮游生物可流经菱形观测池6中部空腔；所述三角棱镜3的两个端面镀有反射膜31、32；所述显微镜系统2与数码相机1通过数据传输线(图中未示出)相接。

本发明的工作原理如下：

流经菱形观测池6中的浮游生物，在光源7的照明下，浮游生物两个侧面形成约90°角的光束分别通过平面反射镜4和5反射到三角棱镜3的两个反射端面31、32上，光束经过两个反射端面31、32入射到显微镜系统2中，然后在与显微镜系统2相连的数码相机1中成像。这样，在菱形观测池6中的浮游生物的两个侧面可以同时分别通过平面反射镜4和5在显微镜系统2视场中成两个不同侧面的像，而达到在同一时间，对同一个浮游生物进行两个角度同时成像的目的；即在同一个视场内同时行成了两个不同角度的浮游生物图像。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。