图1在沿海筏式试验期间，水下成像仪捕获的中浮游生物和非浮游粒子ROIs的示例。功劳:李建平的团队中浮游生物是指身体大小在200-20，000 μm之间的浮游生物。由于中浮游生物是沿海生态系统的关键组成部分，它们的丰度和组成可以迅速反映当地海水的环境变化。中国科学院深圳先进技术研究所(SIAT)李建平博士领导的研究团队开发了一种浮标式水下暗场成像系统，该系统可以扩展水面浮标网络的地理和时间海洋浮游生物监测能力。相关结果发表在10月20日的《IEEE海洋工程杂志》上。
试用系统中的新成像仪配备了一个新的闪光灯发光二极管照明器，采用360°向内会聚的层状照明设计。这种光学设计不仅有利于对海洋浮游生物进行高质量的水下暗场彩色摄影，而且减少了光泄漏到局部水下环境中，从而使由趋光性引起的浮游动物聚集引起的分布畸变最小化。
此外，安装不同的镜头使成像仪能够支持可切换的放大倍率，以在200微米–40毫米的尺寸范围内成像。为了减少数据存储和传输负载，成像仪配备了嵌入式计算机，用于在图像采集后执行在线物体检测预处理。
图2浮标试验期间水下成像仪收集的浮游生物ROIs示例。功劳:李建平的团队该系统可以从原始图像中检测出单个浮游生物和悬浮粒子。然后，它可以将裁剪后的感兴趣区域(ROI)晕影立即传输到远程服务器，在那里通过基于云计算的深度学习算法进一步识别和量化这些晕影，以获得最终用户远程检索的监控信息。
通过筏子和浮标试验，通过人机交互的努力，46，804张浮游生物和悬浮粒子图像得到了注释。结果是一个包含90个类别的数据集。
该成像仪系统被集成到水面浮标中，并在南海北部的大亚湾部署了8个月。由于其高频和长时间连续采样能力，它将总共1，545，187幅感兴趣区域图像传输回服务器。
它还以更高的时间分辨率观察到浮游生物的垂直迁移现象，并首次在大亚湾西南海岸附近的水域中史无前例地爆发了新月体。
李博士说:“这是首次在停泊的水面浮标下成功部署潜水成像仪的试验，用于长期、连续、高频和原位监测沿海水域的海洋浮游生物。“这种模式的推广，特别是网络化部署，将降低成本，扩大空间覆盖范围，增加采样频率，并延长海洋浮游生物监测计划的部署时间。”
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