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藻類計數(shù)儀|藻類鑒定計數(shù)儀—迅數(shù)新S300
新Algacount S300是迅數(shù)2014推出的藻類智能鑒定計數(shù)儀,專為大中型企業(yè)、科研和監(jiān)測機構而設計。專家校驗的藻類數(shù)據(jù)庫進行了大幅擴容,并對淡水藻和海洋藻加以區(qū)分。新增兩項“迅數(shù)"核心技術:生物相似性高精度智能搜索、混沌智能輔助分類識別,實現(xiàn)快速的藻類輔助鑒定和不同藻類的自動分割計數(shù)。
品牌 | SHINESO/迅數(shù)科技 |
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新Algacount S300是迅數(shù)2014推出的藻類智能鑒定計數(shù)儀,專為大中型企業(yè)、科研和監(jiān)測機構而設計。專家校驗的藻類數(shù)據(jù)庫進行了大幅擴容,并對淡水藻和海洋藻加以區(qū)分。新增兩項“迅數(shù)”核心技術:生物相似性高精度智能搜索、混沌智能輔助分類識別,實現(xiàn)快速的藻類輔助鑒定和不同藻類的自動分割計數(shù)。
新版S300還具備:景深拓展和拼接;生物量分析;鏈狀體、膠被群體內(nèi)子細胞自動計數(shù);單細胞微藻自動計數(shù);色素體定位定量等多種藻類分析功能。
高配版的新S300更配置了MIC顯微分析軟件,滿足科研用戶的精細觀察和分析需求。
精細、直觀的藻類數(shù)據(jù)庫、多模式查詢
顯微鏡下的藻類復雜多樣:同一藻類的觀察圖像會不同,如針桿藻,可以單細胞存在,也可以每個細胞的一端相連成放射狀群體,從殼面看針形,而從帶面看是長方形……不同門類的藻類鑒別要點*不同,甲藻觀察的重點是縱溝、橫溝、板片,硅藻觀察的重點是殼面的花紋……
2014版S300藻類智能鑒定計數(shù)儀參考了《中國淡水藻類》、《中國海藻志》和水生生物學主流教材以及大量的藻類學文獻,聽取了藻類生物學家和藻類環(huán)境監(jiān)測專家的建議,依據(jù)中國藻類系統(tǒng)分類學的主流學派,對原數(shù)據(jù)庫藻種的類別和描述進行校驗補充,增添了大量精美的圖片。用戶還可用多種方式進行藻種搜索和查詢,如生物相似性高精度智能搜索、形態(tài)學搜索、分類學查詢和常見藻查詢等。
生物相似性高精度智能搜索
生物相似性高精度智能搜索是迅數(shù)新一代藻類智能鑒定的核心技術,通過“形態(tài)相似性”與“生物相似性”的有效結合,準確提取并融合藻種的生物特征,極大地提高了藻類搜索精度,使得快速藻類鑒定成為可能。
(1) 原理
l 顏色特征提?。阂罁?jù)顏色直方圖提取藻細胞顏色特征。
l 紋理特征提?。夯贕abor濾波器的旋轉(zhuǎn)不變性特征,提取藻細胞紋理特征。
l 智能搜索:將兩種特征融合為特征向量,使用支持向量機的分類器進行訓練,實現(xiàn)對藻細胞圖像的分類
鑒別搜索。
(2) 實例:
混合藻輔助分類識別
混沌智能輔助分類計數(shù)是迅數(shù)在藻類識別研究方面的重大技術突破,利用藻細胞在顏色、尺寸、形狀等方面的差別,初步實現(xiàn)了形態(tài)、色澤差異大的多類藻細胞輔助分類計數(shù)。
(1) 原理:
l 混沌遺傳算法:利用混沌運動所具有的隨機性、遍歷性和初值敏感性,將
混沌狀態(tài)引入到優(yōu)化變量中,把混沌運動的遍歷范圍擴大 到優(yōu)化變量的取值范圍,從而實現(xiàn)對水體中所有藻類的圖
像分割。
l 模糊C均值聚類算法:確定每個藻種樣本數(shù)據(jù)隸屬于某個聚類的程度,把
隸屬程度相似的藻歸為一個聚類。
(2) 實例:
單細胞微藻自動計數(shù)
為解決新能源、新食品原料微藻的研究和生產(chǎn)工藝控制,“迅數(shù)”開發(fā)了“卵形細胞輔助計數(shù)”和“復雜細胞輔助計數(shù)”兩種圖像分割算法,可以快速實現(xiàn)微藻細胞濃度測定。
多細胞分析(膠被群體、鏈狀體)
針對用戶渴望準確分析微囊藻、直鏈藻的子細胞數(shù)量,“迅數(shù)”研究了專門的算法,為類似的膠被群體和鏈狀體藻類研究,提供了方便、快速的分析工具。
顯微測量、生物量分析、色素體研究
為滿足用戶對藻類微觀形態(tài)的研究,“迅數(shù)”提供了專門的顯微分析工具。透明數(shù)字標尺可在不同物鏡倍率下實現(xiàn)顯微測量;生物量分析模塊可根據(jù)顯微測量數(shù)據(jù)、藻類幾何模型,快速計算當前藻種的生物量;“色素特征快選”工具,可以依據(jù)藻色素特征,對色素體自動定量、定位。
儀器主要功能與技術指標
一、顯微數(shù)字成像
Ø科研級彩色CCD相機,大視場顯微圖像動態(tài)觀察、靜態(tài)捕獲
Ø手動、自動雙模式控制拍攝
Ø多維景深融合:擴展高倍物鏡景深,顯現(xiàn)不同液層細胞
Ø超視野拼接:適合絲狀、鏈狀藻類的觀察分析
二、藻類智能鑒定
1. 藻類專家數(shù)據(jù)庫
Ø主數(shù)據(jù)庫:藻類形態(tài)文字介紹、手繪圖、彩色顯微照片
Ø用戶數(shù)據(jù)庫:允許用戶完善、補充藻類圖庫和文字。
2. 智能查詢
Ø名稱查詢:根據(jù)中文名、拉丁名查詢
Ø分類學查詢:根據(jù)藻細胞所在門、屬、種,進行查詢
Ø關鍵詞查詢:根據(jù)藻細胞的文字描述中的特征詞進行查詢
Ø常見藻查詢:可分別查詢水華、赤潮、有毒藻、海洋藻、淡水藻
3. 生物相似性高精度智能搜索
Ø生物特征信息包含:藻細胞的顏色、形態(tài)、紋理特征
Ø智能搜索:將特征信息融合為藻細胞圖像的特征向量,使用支持向量機的分類器進行訓練,實現(xiàn)對藻細胞圖像的分類鑒別搜索。
4. 形態(tài)學搜索
Ø一級形態(tài):單細胞、多細胞群體、不分枝絲狀體、分枝絲狀體、膜狀體、管狀體、鏈狀體、網(wǎng)狀體
Ø二級形態(tài):細胞形態(tài)、細胞結構、群體形態(tài)、母細胞壁、子細胞排列與數(shù)量、藻絲結構與分枝等
三、藻類計數(shù)與分析
1. 混合藻流程式計數(shù)
Ø浮游藻分類標記:采用不同顏色、不同大小的色圈標記各種微藻
Ø浮游藻分類計數(shù):對各視野畫面的藻類,按類點擊、自動累積計數(shù)
Ø膠被群體分析:對膠被包圍的多細胞群體,自動解析換算子細胞數(shù)
Ø鏈狀體分析:對鏈狀多細胞群體,自動解析換算,估算出鏈狀細胞數(shù)
Ø藻類總數(shù)統(tǒng)計:對樣本各種藻類的總數(shù)進行自動累計
Ø優(yōu)勢種自動排序、按門排序、優(yōu)勢群落組成百分比分析
Ø藻密度自動換算,自動計算生物量
2. 混合藻輔助分類識別
Ø混沌智能輔助分類計數(shù):基于混沌原理,對混合藻實現(xiàn)模糊判斷和分類計數(shù)
3. 單細胞微藻自動計數(shù)
Ø卵形細胞輔助計數(shù):對輪廓清晰的單細胞微藻,動態(tài)調(diào)節(jié)、分割計數(shù)
Ø復雜細胞輔助計數(shù):對背景清晰、形態(tài)復雜的單細胞微藻分割計數(shù)
4. 色素體分析、藻類測量、生物量分析
Ø色素體定量:依據(jù)藻色素特征,對色素體自動定量、定位
Ø標尺測量:具有透明、不透明2種標尺,可用鼠標拖動標尺,對藻細胞快速測量
Ø任意測量:鼠標點擊劃線測量藻細胞
Ø生物量分析:依據(jù)藻類形態(tài)數(shù)學模型,測量、計算生物量
5. 圖像處理(僅限高配版)
Ø自適應增強:分辨增強處理,突顯藻細胞顯微特征
Ø圖像調(diào)整:圖像亮度、對比度、飽和度、RGB三色任意調(diào)節(jié),灰度圖、負相圖的轉(zhuǎn)換
Ø圖像補償:通過線性補償,對數(shù)補償,貝爾補償?shù)榷喾N數(shù)學方法對圖像的失真部分進行補償,使圖像更加清晰
Ø圖像銳化:通過增強圖像的高頻分量,使藻類邊緣變得更清晰
Ø圖像平整:通過圖像平整處理,使圖像背景均勻
Ø圖像濾波:高斯濾波、低通濾波、中值濾波等6種濾波方式有效提高圖像清晰度
Ø邊緣檢測:兩種檢測方式、三種算子結合多種檢測選項更精確地提取藻類輪廓
Ø形態(tài)學處理:腐蝕、膨脹、開啟、閉合等非線性數(shù)學形態(tài)學處理
四、數(shù)據(jù)管理、報表打印
Ø標注:可在已拍攝的藻細胞圖片上,進行任意的文字、尺寸標注
Ø數(shù)據(jù)庫:自動保存每批顯微照片、統(tǒng)計標識和統(tǒng)計數(shù)據(jù)
Ø報告編輯、打印:提供報告編寫模板、文本輸入、打印預覽
Ø數(shù)據(jù)導出:藻類統(tǒng)計數(shù)據(jù)、圖片導出到EXCEL
五、配置說明
1. S300標準配置
Ø科學級彩色CCD(2580×1944)
ØAlgacount藻類智能鑒定計數(shù)軟件
Ø品牌商務液晶電腦
2. S300高配版
Ø 科學級彩色CCD(2580×1944)
ØAlgacount藻類智能鑒定計數(shù)軟件、MIC顯微圖像分析軟件
Ø品牌商務液晶電腦
3. 用戶自配
Ø顯微鏡(建議選用奧林巴斯、尼康、萊卡、蔡司中型號)
Ø顯微攝像接口(建議選用各品牌原裝0.63倍縮小鏡C-mount 攝影接口)