AlgaeAC-22PF4型藻類和浮游動(dòng)物自動(dòng)分類計(jì)數(shù)儀系統(tǒng)
Automatic identification and classification counter for Algae & Zooplankton, Model AlgaeAC-22PF4
一、簡介
水體中的浮游植物和浮游動(dòng)物的種類和數(shù)量，以及顆粒度分布是研究水環(huán)境的重要依據(jù)，歷來采用人工作業(yè)判定，相當(dāng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。萬深A(yù)lgaeAC-22PF4型藻類和浮游動(dòng)物自動(dòng)分類計(jì)數(shù)儀可有效解決用戶的該痛點(diǎn)問題，主要用于生態(tài)學(xué)調(diào)查、漁業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、教育等行業(yè)，對水體中的浮游植物（藻類）和浮游動(dòng)物樣品做自動(dòng)分類計(jì)數(shù)、大小測量、種類分類以及生物量測定。AlgaeAC-22PF4型還帶有藻類和浮游動(dòng)物的智能鑒定模塊，幫助減輕以往繁重的鑒定工作量，是生態(tài)調(diào)查監(jiān)測的必備工具。
二、藻類和浮游動(dòng)物自動(dòng)分類計(jì)數(shù)模塊
1、成像系統(tǒng)
（1）★成像通量≥4個(gè)0.1mL藻類計(jì)數(shù)框或4個(gè)1mL浮游動(dòng)物計(jì)數(shù)框，4片計(jì)數(shù)框的自動(dòng)對焦拍照時(shí)間≤10分鐘（20X物鏡、各100個(gè)視野、3200萬像素高分辨率相機(jī)，可同時(shí)進(jìn)行2組平行樣品測試）。支持40X、20X、10X、4X等物鏡成像，圖像分辨率可高達(dá)≤0.125μm/pixel。高精度電控XYZ顯微自動(dòng)掃描平臺在X/Y軸重復(fù)定位精度<2μm，具有多景深連續(xù)自動(dòng)掃描特性，針對顯微浮游生物優(yōu)化的自動(dòng)對焦算法，確保掃描圖像清晰。可自動(dòng)拼接400個(gè)自動(dòng)拍照視野成近30億像素超視野大圖，有效避免藻類或浮游動(dòng)物被各視野的邊緣切碎。可自動(dòng)掃描樣本圖像并自動(dòng)存儲，可錄制樣本清晰視頻影像。
2、分析規(guī)范
（1）★符合《SL733-2016內(nèi)陸水域浮游植物監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》、《水和廢水監(jiān)測分析方法》（第四版增補(bǔ)版）第五篇《水和廢水的生物監(jiān)測方法》（2002年）、GB17378-2007《海洋監(jiān)測規(guī)范》、GB/T12763-2007《海洋調(diào)查規(guī)范》中藻類監(jiān)測的規(guī)范，及HJ 1216-2021《水質(zhì) 浮游植物的測定0.1mL計(jì)數(shù)框-顯微鏡計(jì)數(shù)法》和HJ 1215-2021《水質(zhì) 浮游植物的測定 濾膜-顯微鏡計(jì)數(shù)法》的要求。水樣經(jīng)前處理而置于藻類計(jì)數(shù)框后，一鍵化自動(dòng)完成藻類和浮游動(dòng)物識別與分類計(jì)數(shù)分析全過程（自動(dòng)移動(dòng)視野對焦掃描拍照、自動(dòng)分類識別計(jì)數(shù)、自動(dòng)生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表）。
（2）模仿人工顯微鏡檢測藻類的過程，可按全片計(jì)數(shù)法、對角線計(jì)數(shù)法、行格計(jì)數(shù)法、隨機(jī)視野計(jì)數(shù)法等5種計(jì)數(shù)方式進(jìn)行成像計(jì)數(shù)。
3、★分析指標(biāo)
（1）系統(tǒng)內(nèi)含依據(jù)人工智能Ai增強(qiáng)深度學(xué)習(xí)獲得的藍(lán)藻門、硅藻門、綠藻門、裸藻門、隱藻門、金藻門、甲藻門、黃藻門常見的122個(gè)以上屬種淡水藻類的自動(dòng)分類識別庫，可勾選去掉識別庫中在當(dāng)?shù)貨]有的藻屬，以確保最大識別涵蓋能力的前提下，有效避免混淆誤判。內(nèi)含57個(gè)以上淡水浮游動(dòng)物大類或?qū)俚淖詣?dòng)分類識別庫。支持識別庫在線更新。用戶可根據(jù)當(dāng)?shù)厮畼幼孕袑W(xué)習(xí)擴(kuò)展識別庫屬種。
（2）系統(tǒng)是一鍵操作到底直接出報(bào)告的全自動(dòng)識別分析系統(tǒng)，并支持拍照與識別分析的雙進(jìn)程同步操作？勺詣(dòng)分類分析3～1000μm的藻類，4片藻類計(jì)數(shù)框各100個(gè)視野的自動(dòng)識別分析時(shí)間≤20分鐘（視野數(shù)25-400個(gè)及全片可選），檢測范圍為10^5-10^10個(gè)/升？勺詣(dòng)分類分析20～2000μm的浮游動(dòng)物，4片浮游動(dòng)物計(jì)數(shù)框的自動(dòng)拼超視野大圖+自動(dòng)識別分析時(shí)間≤30分鐘（視野數(shù)可選）。
（3）當(dāng)?shù)厮畼臃诸愖R別優(yōu)勢種自動(dòng)識別率≥90%，綜合自動(dòng)識別率≥80%，可按形狀或面積自動(dòng)排序后做目標(biāo)的多選快速交互修正來獲得更高最終識別率；在濃度為10^7-10^8個(gè)/升時(shí)，自動(dòng)分析的重復(fù)性誤差≤5%。
（4）可按物種形態(tài)相似度、大小來排序觀察，一次拖動(dòng)修改多個(gè)物種目標(biāo)。可鼠標(biāo)交互增加、刪減、修改識別物種信息，實(shí)時(shí)更新樣品分析結(jié)果以便核對校驗(yàn)。按門、綱、目、科、屬，一鍵化自動(dòng)形成數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)表、原始記錄表、優(yōu)勢種報(bào)表、評價(jià)指數(shù)報(bào)表，可個(gè)性化定制報(bào)表格式，支持用戶二次編輯。
（5）自動(dòng)計(jì)算香農(nóng)-威納指數(shù)（Shannon-Wienner）、均勻性指數(shù)（Pielou）、豐富度指數(shù)（Margalef）、藻個(gè)體密度、藻細(xì)胞密度、生物量、Simpson生態(tài)優(yōu)勢度指數(shù)及水質(zhì)評價(jià)或浮游動(dòng)物密度、生物量等？煞治霁@得每個(gè)藻類細(xì)胞和浮游動(dòng)物的面積、周長、體積、長、寬、主軸、副軸、等效直徑等形態(tài)參數(shù)？煞治鼋y(tǒng)計(jì)各藻類和浮游動(dòng)物的的數(shù)量、面積、體積及其占比；對各分類進(jìn)行排序及柱狀圖顯示占比情況。
4、數(shù)據(jù)報(bào)表
（1）自動(dòng)給出分類計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)報(bào)告，標(biāo)示優(yōu)勢種和優(yōu)勢度，并按優(yōu)勢種排序。
（2）數(shù)據(jù)導(dǎo)出為Excel格式，便于進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析。數(shù)據(jù)可另存xml格式以對接管理系統(tǒng)。
（3）★可在采集圖像上直接標(biāo)出藻類名稱，提取分割每個(gè)藻類或浮游動(dòng)物的圖像并自動(dòng)分類保存，可回溯查看歷史數(shù)據(jù)。
（4）★可根據(jù)采集地地理坐標(biāo)在地圖上定位及標(biāo)注，支持高德地圖、高德衛(wèi)星地圖、谷歌地圖、谷歌衛(wèi)星地圖等多種地圖源。
三、浮游生物智能鑒定模塊
1、專家數(shù)據(jù)庫
（1）★中文、拉丁文雙語顯示的浮游生物專家圖庫：藻類共15個(gè)門、1719個(gè)屬、15832個(gè)種；浮游動(dòng)物共26大類、2002個(gè)屬、9845個(gè)種。涵蓋中國各流域、海域的常見藻類、浮游動(dòng)物。已有有效圖庫量29.2471萬張以上，各圖庫屬種和內(nèi)容可自行擴(kuò)充，擴(kuò)充圖像可即時(shí)進(jìn)行搜索。
（2）包含中國淡水藻類、中國海域常見浮游硅藻、中國近海赤潮藻類、中國淡水枝角類、中國淡水橈足類、四大海域浮游橈足類等子圖庫。用戶可自建或通過計(jì)數(shù)表來生成其本地流域的子圖庫。
（3）可按門、屬、種展開檢索，也可按種名、屬名、文字描述等關(guān)鍵字檢索。
2、智能鑒定
（1）★人工智能特征提取對比，一鍵化以圖搜圖方式按相似度從高到低排列展示相近物種。能以圖搜圖智能搜索鑒定藻類、浮游動(dòng)物、以及花粉、真菌等一些易出現(xiàn)在樣品中的非浮游生物。能按P5胸足以圖搜圖搜索鑒定橈足類。
（2）具備一鍵搜索、常規(guī)搜索、高級搜索三種搜索模式，可按門、形態(tài)特征、子圖庫進(jìn)行搜索。
（3）搜索結(jié)果可按種名、屬名、文字描述、圖像數(shù)量等進(jìn)行二次篩選過濾。
（4）對形態(tài)相似的易混淆種屬，可在同一界面上展開對比圖像、文字描述。
3、計(jì)數(shù)分析
（1）采用不同顏色、不同大小的符號標(biāo)記各種浮游生物，按類點(diǎn)擊、自動(dòng)累積計(jì)數(shù)。
（2）優(yōu)勢種自動(dòng)排序、按門（類）排序、優(yōu)勢群落組成百分比分析。
（3）可自動(dòng)計(jì)算香農(nóng)-威納指數(shù)、均勻性指數(shù)、藻密度自動(dòng)換算、浮游動(dòng)物豐度自動(dòng)換算。
（4）按大量形狀模型來輔助計(jì)算浮游生物的生物量（內(nèi)置34種幾何模型，通過測量少量參數(shù)即可計(jì)算個(gè)體/細(xì)胞體積）。
（5）★內(nèi)置常見淡水藻、常見海洋藻等計(jì)數(shù)表，并可自行編輯、導(dǎo)出、導(dǎo)入計(jì)數(shù)表。
（6）可按子細(xì)胞面積、群體面積、層數(shù)自動(dòng)估算團(tuán)狀、塊狀等多細(xì)胞藻類的細(xì)胞數(shù)；可按分節(jié)長度、鏈長度自動(dòng)估算鏈狀藻類的細(xì)胞數(shù)。
（7）具備計(jì)數(shù)器模式，方便目鏡下的快速計(jì)數(shù)。
4、其它功能
（1）可測量藻面積、浮游動(dòng)物個(gè)體面積，細(xì)胞直徑、藻絲、鞭毛長度、浮游動(dòng)物體長，趾爪、枝角角度等。
（2）微囊藻分析模塊能自動(dòng)學(xué)習(xí)與自動(dòng)分析團(tuán)狀微囊藻群體的細(xì)胞數(shù)，并可自動(dòng)計(jì)數(shù)顆粒性或單細(xì)胞微藻、鏈狀微藻細(xì)胞、線蟲等類的浮游動(dòng)物。
（3）有藻類、浮游動(dòng)物的顏色、形狀自動(dòng)學(xué)習(xí)分類特性，可監(jiān)視修正轉(zhuǎn)換藻類、浮游動(dòng)物類別，并二次學(xué)習(xí)和保存分類特征。
（4）具有浮游生物細(xì)胞的自動(dòng)摳圖特性，可快速提取其主邊緣特征圖像。具有對模糊、重疊的浮游生物圖像的清晰化處理特性。
5、數(shù)據(jù)報(bào)表
（1）自動(dòng)保存每批顯微照片、統(tǒng)計(jì)標(biāo)識和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
（2）分析結(jié)果可導(dǎo)出為Excel、PDF格式。
（3）可合并不同倍率計(jì)數(shù)結(jié)果、多個(gè)樣品計(jì)數(shù)結(jié)果。
6、系統(tǒng)安全
（1）多用戶登錄系統(tǒng)，每個(gè)賬戶形成獨(dú)立數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)永久保存。
（2）統(tǒng)計(jì)結(jié)果以PDF格式輸出，原始數(shù)據(jù)不可更改。
（3）操作人員在軟件上的操作軟件自動(dòng)記錄，以便后續(xù)結(jié)果數(shù)據(jù)的追溯。
四、標(biāo)配的配置清單
1、萬深藻類和浮游動(dòng)物自動(dòng)分類計(jì)數(shù)儀軟件（含浮游生物智能鑒定系統(tǒng)） 1套
2、自動(dòng)數(shù)字顯微影像掃描系統(tǒng)（研究級三目生物顯微鏡（含機(jī)架、三目觀察筒、物鏡轉(zhuǎn)盤、鏡臂、奧林巴斯40X平場半復(fù)消色差物鏡、10倍寬視場可調(diào)目鏡，舜宇20X、10X和4X平場半復(fù)消色差物鏡）、4片通量的高精度電控XYZ自動(dòng)掃描平臺+控制器+3200萬像素相機(jī)）1套
3、分析工作站（13代酷睿i7 CPU /32G內(nèi)存/含支持CUDA的8G及以上GPU卡/ 256G固態(tài)硬盤+2T硬盤/ 23”彩顯，1個(gè)USB3.0口+3個(gè)USB2.0口，運(yùn)行環(huán)境Windows 10或11專業(yè)版） 1臺
五、服務(wù)
1、廠家提供協(xié)助免費(fèi)建立1個(gè)當(dāng)?shù)胤诸惓跏甲R別庫服務(wù)。
2、免費(fèi)提供遠(yuǎn)程協(xié)助指導(dǎo)服務(wù)。
備注：
1、本技術(shù)標(biāo)書中打★款項(xiàng)必須響應(yīng)，否則為重大偏離。