[发明专利]一种实现浮游动物信息获取的光立体采样原位探测方法

权利要求书

1.一种实现浮游动物信息获取的光立体采样原位探测方法，该方法利用并列放置的脉冲激光器和选通成像器件对前方光立体采样区内的浮游动物进行原位探测成像，其包括：

步骤1、脉冲激光器发出激光脉冲，所述激光脉冲经光立体采样区中的浮游动物反射后返回目标回波信号；

步骤2、当目标回波信号到达选通成像器件时，选通成像器件选通门开启，接收目标回波信号，并对所述光立体采样区中的浮游动物进行原位探测成像，并输出采样得到的水下二维强度图像；

步骤3、根据所述水下二维强度图像获得光立体采样区内的浮游动物行为信息、数量信息、尺寸信息，并结合光立体采样区的体积获得浮游动物的丰度信息。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述采样区为通过控制激光脉冲和选通脉冲间的延时在自然水体内建立的梯形光立体采样区。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述激光脉冲和选通脉冲间的延时是通过同步时序控制模块进行控制的。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其中，所述光立体采样区的位置以及体积由成像器件的焦距、激光脉宽、选通门宽以及激光脉冲与选通脉冲之间的延时确定。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述光立体采样区的起始位置和结束位置如下计算：

rb_egin＝(τ-t_L)c_水/2

r_end＝(τ+t_g)c_水/2

其中，c_水为激光脉冲在水中的传输速度，τ为激光脉冲与选通脉冲之间的延时，t_L为激光脉宽，t_g为选通门宽，r_begin为光立体采样区离成像器件的起始距离，r_end为光立体采样区离成像器件的结束距离。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述光立体采样区的形状由成像器件的光学接收镜头决定，所述光立体采样区间起始位置r_begin处，水平视场为垂直视场为在光立体采样区间结束位置r_end处，水平视场为垂直视场为其中M×N为成像器件的CCD像素数，i和j分别是CCD靶面M向和N向的像元尺寸大小，f为成像器件的焦距。

7.如权利要求5所述的方法，其中所述光立体采样区的体积大小为：

V=13ijMNf2(rbegin2+rend2+rbeginrend)(rend-rbegin)---(6).]]>

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述浮游动物数量、尺寸、行为信息是通过对采样获得的所述水下二维强度图像进行预处理和目标提取处理，并分别统计提取后目标的数量、目标所占像素数以及观察目标行为而得到的。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述浮游动物丰度信息为：

A=NV]]>

其中，A为浮游动物丰度，N为光立体采样区内的浮游动物数量，V为光立体采样区体积。