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保留產(chǎn)品
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新S300藻類智能鑒定計(jì)數(shù)儀
技術(shù)規(guī)格

Algacount  S系列藻類智能鑒定計(jì)數(shù)儀(S300型)


 

 

Algacount S300是迅數(shù)的高端藻類智能鑒定計(jì)數(shù)儀,專為大中型企業(yè)、科研和監(jiān)測機(jī)構(gòu)而設(shè)計(jì)。專家校驗(yàn)的藻類數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了大幅擴(kuò)容,并對(duì)淡水藻和海洋藻加以區(qū)分。新增兩項(xiàng)“迅數(shù)”核心技術(shù):生物相似性高精度智能搜索、混沌智能輔助分類識(shí)別,實(shí)現(xiàn)快速的藻類輔助鑒定和不同藻類的自動(dòng)分割計(jì)數(shù)。
   
新版的Algacount S300還具備:景深拓展和拼接、生物量分析、直鏈藻和多囊藻內(nèi)部子細(xì)胞自動(dòng)計(jì)數(shù)、單細(xì)胞微藻自動(dòng)計(jì)數(shù)、藻類色素體的定位定量等多種藻類分析功能。
    高配版的S300更配置了MIC顯微分析軟件,滿足科研用戶的精細(xì)觀察和分析需求。

 

精細(xì)、直觀的藻類數(shù)據(jù)庫、多模式查詢

    顯微鏡下的藻類復(fù)雜多樣:同一藻類的觀察圖像會(huì)不同,如針桿藻,可以單細(xì)胞存在,也可以每個(gè)細(xì)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(diǎn)完全不同,甲藻觀察的重點(diǎn)是縱溝、橫溝、板片,硅藻觀察的重點(diǎn)是殼面的花紋……

     S300藻類智能鑒定計(jì)數(shù)儀參考了《中國淡水藻類》、《中國海藻志》和水生生物學(xué)主流教材以及大量的權(quán)威藻類學(xué)文獻(xiàn),聽取了藻類生物學(xué)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(xué)的主流學(xué)派,對(duì)原數(shù)據(jù)庫藻種的類別和描述進(jìn)行校驗(yàn)補(bǔ)充,增添了大量精美的圖片,用戶還可用多種方式進(jìn)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(xué)搜索、分類學(xué)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(shù),通過“形態(tài)相似性”與“生物相似性”的有效結(jié)合,準(zhǔn)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。翰捎妙伾狈綀D的顏色特征提取方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)藻細(xì)胞的顏色特征提
                            取。
      l   紋理特征提。夯Gabor濾波器的旋轉(zhuǎn)不變性特征提取,實(shí)現(xiàn)對(duì)藻細(xì)胞的紋理
                            特征提取。
      l   智能搜索:將兩種特征融合為特征向量,使用支持向量機(jī)的分類器進(jìn)行訓(xùn)練,實(shí)現(xiàn)
                        對(duì)藻細(xì)胞圖像的分類鑒別搜索。

                               

(2)   實(shí)例: 

合藻輔助分類識(shí)別
   
沌智能輔助分類計(jì)數(shù)是迅數(shù)在藻類識(shí)別研究方面的重大技術(shù)突破,利用藻細(xì)胞在顏色、尺寸、形狀等方面的差別,初步實(shí)現(xiàn)了形態(tài)、色澤差異大的多類藻細(xì)胞輔助分類計(jì)數(shù)。
   
(1)原理:
      l   混沌遺傳算法:利用混沌運(yùn)動(dòng)所具有的隨機(jī)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(yùn)動(dòng)的遍歷范圍擴(kuò)大到優(yōu)化變量的取值
                             范圍,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)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(gè)藻種樣本數(shù)據(jù)隸屬于某個(gè)聚類的程度,把隸屬程度
                                   相似的藻歸為一個(gè)聚類。

 

(2)  實(shí)例:

單細(xì)胞微藻自動(dòng)計(jì)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(xì)胞輔助計(jì)數(shù)”和“復(fù)雜細(xì)胞輔助計(jì)數(shù)”兩種圖像分割算法,可以快速實(shí)現(xiàn)微藻細(xì)胞濃度測定。

 

多細(xì)胞分析(膠被群體、鏈狀體)
   
針對(duì)用戶渴望準(zhǔn)確分析微囊藻、直鏈藻子細(xì)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,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(duì)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(biāo)尺可在不同物鏡倍率下實(shí)現(xiàn)顯微測量;生物量分析工具則根據(jù)測量數(shù)據(jù)和幾十種藻類數(shù)學(xué)模型,快速計(jì)算當(dāng)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(duì)色素體自動(dòng)定量、定位。

 

 

 

儀器主要功能與技術(shù)指標(biāo)

 

一、顯微數(shù)字成像
  Ø  科研級(jí)彩色CCD相機(jī),大視場顯微圖像動(dòng)態(tài)觀察、靜態(tài)捕獲
  Ø  手動(dòng)、自動(dòng)雙模式控制拍攝
  Ø  多維景深融合:擴(kuò)展高倍物鏡景深,顯現(xiàn)不同液層細(xì)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(bǔ)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(xué)查詢:根據(jù)藻細(xì)胞所在門、屬、種,進(jìn)行查詢
  Ø  關(guān)鍵詞查詢:根據(jù)藻細(xì)胞的文字描述中的特征詞進(jìn)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(xì)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(xì)胞圖像的特征向量,使用支持向量機(jī)的分類器進(jìn)行訓(xùn)練,實(shí)現(xiàn)對(duì)藻細(xì)胞圖像的分類鑒別搜索。
4.  形態(tài)學(xué)搜索
  Ø  一級(jí)形態(tài):單細(xì)胞、多細(xì)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(jí)形態(tài):細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、群體形態(tài)、母細(xì)胞壁、子細(xì)胞排列與數(shù)量、藻絲結(jié)構(gòu)與分枝等

三、藻類計(jì)數(shù)與分析
1.   混合藻流程式計(jì)數(shù)
  Ø  浮游藻分類標(biāo)記:采用不同顏色、不同大小的色圈標(biāo)記各種微藻
  Ø  浮游藻分類計(jì)數(shù):對(duì)各視野畫面的藻類,按類點(diǎn)擊、自動(dòng)累積計(jì)數(shù)
  Ø  膠被群體分析:對(duì)膠被包圍的多細(xì)胞群體,自動(dòng)解析換算子細(xì)胞數(shù)
  Ø  鏈狀體分析:對(duì)鏈狀多細(xì)胞群體,自動(dòng)解析換算,估算出鏈狀細(xì)胞數(shù)
  Ø  藻類總數(shù)統(tǒng)計(jì):對(duì)樣本各種藻類的總數(shù)進(jìn)行自動(dòng)累計(jì)
  Ø  優(yōu)勢種自動(dòng)排序、按門排序、優(yōu)勢群落組成百分比分析
  Ø  藻密度自動(dòng)換算,自動(dòng)計(jì)算生物量
2.   合藻輔助分類識(shí)別
  Ø  混沌智能輔助分類計(jì)數(shù):基于混沌原理,對(duì)混合藻實(shí)現(xiàn)模糊判斷和分類計(jì)數(shù)
3.   單細(xì)胞微藻自動(dòng)計(jì)數(shù)
  Ø  卵形細(xì)胞輔助計(jì)數(shù):對(duì)輪廓清晰的單細(xì)胞微藻,動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)、分割計(jì)數(shù)
  Ø  復(fù)雜細(xì)胞輔助計(jì)數(shù):對(duì)背景清晰、形態(tài)復(fù)雜的單細(xì)胞微藻分割計(jì)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(duì)色素體自動(dòng)定量、定位
  Ø  標(biāo)尺測量:具有透明、不透明2種標(biāo)尺,可用鼠標(biāo)拖動(dòng)標(biāo)尺,對(duì)藻細(xì)胞快速測量
  Ø  任意測量:鼠標(biāo)點(diǎn)擊劃線測量藻細(xì)胞
  Ø  生物量分析:依據(jù)藻類形態(tài)數(shù)學(xué)模型,測量、計(jì)算生物量
5.   圖像處理(僅限高配版)
  Ø  自適應(yīng)增強(qiáng):分辨增強(qiáng)處理,突顯藻細(xì)胞顯微特征
  Ø  圖像調(diào)整:圖像亮度、對(duì)比度、飽和度、RGB三色任意調(diào)節(jié),灰度圖、負(fù)相圖的轉(zhuǎn)換
  Ø  圖像補(bǔ)償:通過線性補(bǔ)償,對(duì)數(shù)補(bǔ)償,貝爾補(bǔ)償?shù)榷喾N數(shù)學(xué)方法對(duì)圖像的失真部分進(jìn)行補(bǔ)償,使圖像更加清晰
  Ø  圖像銳化:通過增強(qiáng)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(jié)合多種檢測選項(xiàng)更精確地提取藻類輪廓
  Ø  形態(tài)學(xué)處理:腐蝕、膨脹、開啟、閉合等非線性數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)處理

四、數(shù)據(jù)管理、報(bào)表打印
  Ø  標(biāo)注:可在已拍攝的藻細(xì)胞圖片上,進(jìn)行任意的文字、尺寸標(biāo)注
  Ø  數(shù)據(jù)庫:自動(dòng)保存每批顯微照片、統(tǒng)計(jì)標(biāo)識(shí)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)
  Ø  報(bào)告編輯、打。禾峁﹫(bào)告編寫模板、文本輸入、打印預(yù)覽
  Ø  數(shù)據(jù)導(dǎo)出:藻類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、圖片導(dǎo)出到EXCEL

五、配置說明
1.   S300標(biāo)準(zhǔn)配置
  Ø  科學(xué)級(jí)彩色CMOS(630萬像素
  Ø  Algacount藻類智能鑒定計(jì)數(shù)軟件
  Ø  品牌商務(wù)液晶電腦
2.   S300高配版
  Ø  科學(xué)級(jí)彩色CMOS(630萬像素
  Ø  Algacount藻類智能鑒定計(jì)數(shù)軟件、MIC顯微圖像分析軟件
  Ø  品牌商務(wù)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、蔡司中高端型號(hào))
  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)

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