비디오 플랑크톤 레코더

Video plankton recorder

비디오 플랑크톤 리코더(VPR)는 수중 비디오 현미경 시스템으로, 50마이크로미터에서 최대 몇 센티미터까지 작은 크기의 플랑크톤 구조를 촬영한다.[1][2] VPR은 카메라(돋보기 광학[3] 포함), 스트로보, 적층 센서 및 비행 제어, 수중 플랫폼 및 플랑크톤 식별을 위한 인터페이스 소프트웨어 등 5가지 일반 구성 요소로 구성된다.[4]

기술적 측면

고화질 및 저소음 이미지를 얻기 위해 카메라 시스템에는 충전결합장치(CCD) 센서가 사용된다. 초기 설계 시스템에서는, 플랫폼의 팔 중 하나에 CCD 카메라가 장착되었다. 최근 몇 년간의 발전으로 카메라 시스템은 다른 센서와 비행 제어와 함께 플랫폼 본체에 장착될 수 있게 되었다. 카메라의 확대력은 다양해야 하며, 카메라의 높은 확대력을 통해 플랑크톤 샘플에서 상세한 관찰 결과를 얻을 수 있다. 예를 들어 해상도가 <1µm인 원생동물>과 같은 것이다. 한편, 높은 확대는 플랑크톤을 속 수준으로 식별할 수 있는 반면, 카메라의 낮은 확대는 희귀하고 더 큰 세자를 제공할 것이다.

제논 스트로브(빨간색 여과 80 W)는 VPR 시스템에 조명을 제공하여 비디오 카메라의 작업을 지원한다. 그것은 플랫폼 암의 반대편에 위치한다. 이 설계는 VPR 시스템에서 연속적인 관찰을 위해 카메라와 스트로보 사이의 면적을 방해받지 않는 물량으로 제공하기 위한 것이다.

복잡한 시스템으로서, VPR은 CTD, 투과계, 형광계, 유량계 등 여러 개의 해양학 센서를 동시에 운반할 수 있다. 이 센서는 시스템이 온도, 전도도, 깊이, 유량 측정, 물 속 빛 부분 및 형광을 측정할 수 있도록 한다.

이 계측기의 하우징 또는 플랫폼은 조사 목적에 따라 달라진다. VPR을 장착하기 위해 테스트 및 사용된 특정 플랫폼:

  1. 견인장치
  2. 원격으로 작동되는 수중 차량(ROV
  3. 자율 수중 차량(AUV)
  4. 자율 프로파일링 계류

해양에서 플랑크톤을 관찰, 계산, 측정하기 위한 영상 시스템의 개선은 특정 플랑크톤 커뮤니티에서 세부적인 관찰을 가능하게 한다. 이러한 초기 개발은 플랑크톤의 실루엣 사진을 열거하고 세어 그 결과를 맷랩 등 소프트웨어 패키지로 처리한다.[5]

이미징 소프트웨어

VPR에서 가장 중요한 부분은 플랑크톤 식별 소프트웨어다. 소프트웨어의 모든 개발은 VPR에 의해 수행되는 필수 작업을 개선해야 한다. 간단히 말해서, 소프트웨어는 다음과 같은 기능을 가져야 한다.

  1. 플랑크톤 이미지 데이터베이스를 시스템으로 가져오는 중.
  2. 객체의 유효성을 확인하고 샘플의 백그라운드에서 평가한다. 이 자격에는 알려지지 않은 물체와 플랑크톤을 구별할 수 있는 소프트웨어의 기능이 포함되어야 한다.
  3. 따라서 플랑크톤이 서로 구별될 수 있도록 샘플을 식별하고 분류한다.
  4. 그 결과를 풍부함, 분포의 크기 및 바이오매스의 형태로 제시한다.

관찰결과

이 연구는 M.C. 벤필드에 의해 수행되었다. VPR은 MOCNESS가 수행한 물리적 플랑크톤 조사와 비교하여 플랑크톤의 분류학적 구성에 대한 비교 가능한 데이터를 제공한다는 것을 발견했다.

오른쪽 그림은 관찰영역을 따라 풍성하고 세부적인 규모에 대한 일반적인 경향을 보여준다.

장단점

VPR은 플랑크톤을 종 레벨로 식별할 수 없다는 단점이 있지만, 이 기구를 사용하는 이점은 한계를 넘어 편리하고 정확한 결과를 제공한다. VPR 본체에 부착된 다른 해양학 센서의 동기화된 측정 환경 변수와 함께 플랑크톤 택사 관측에 대한 고해상도 결과는 이 기기의 이정표로 간주할 수 있다. 또 시료를 촬영해 시각적으로 관찰하기 때문에 섬세한 플랑크톤과 젤라틴 종에 대한 관찰은 망에 파괴되지 않고 정확하게 할 수 있다.

참조

  1. ^ M.C.의 벤필드 외 비디오 플랑크톤 레코더는 MOCNESS 샘플러의 비교 측정을 통해 조르주 뱅크의 성층화된 지역에서 나온 복사기, 익스테로포드, 라바체아 분포의 추정치를 산출한다. 심해연구 제2부: 해양학의 주제연구, 1996. 43 (7-8): 페이지 1925-1945
  2. ^ 익명 비디오 플랑크톤 레코더(VPR). 2010년 [2010년 10월 25일]; http://www.whoi.edu/instruments/viewInstrument.do?id=1007#1034에서 이용 가능.
  3. ^ 카벨, D., G. 스콧, 비디오 플랑크톤 레코더. 1993; 3:[사용 가능: http://www.usglobec.org/newsletter/news3/news3.contents.html.[permanent dead link]
  4. ^ Davis, C.S. 등. 플랑크톤 택사 및 수력발전소의 신속한 조사를 위한 3축 고속 디지털 비디오 플랑크톤 레코더. Limnology and Oceanography: 방법, 2005. 3. (2월) 페이지 59-74.
  5. ^ Benfield, M.C. 외, RAPID Research on Automated Flankton Identification(자동화된 플랑크톤 식별에 대한 RAPID 연구) 해양학, 2007. 20(2): 페이지 172-187.

갤러리

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