近日，中國科學院半導體研究所研發的“水睛”水下高分辨率環視攝像機完成了針對水下礁盤的摸底海試工作。

海洋觀測是開發海洋資源、保護海洋生態的關鍵技術，受到全球關注，而目前海洋生物群落及環境變化監測技術仍無法滿足海洋大時空數據獲取的需求，特別是深海。光學成像技術可提供高分辨率、符合人眼視覺特征的圖像，但在保障高分辨率的前提下存在視場小的問題，難以實現大范圍的海底詳查的需求。針對這一情況，半導體所研制了水下高分辨率環視攝像機“水睛”，可實現水下高分辨率大視角的光學成像，具備180°下視走航觀測和360°原位環視觀測兩種模式(圖1)。本次海試中，“水睛”搭載半導體所海面移動光學試驗平臺“沖浪者”號(圖2)，在約1000平方米海域開展了水下高分辨觀測，完成了海上走航式觀測、定點原位觀測等摸底性觀測試驗，驗證了設備具備5900萬像素下良好的實時彩色成像功能。

圖1 水下環視攝像機的下視及環視工作模式(上圖下視模式、下圖環視模式)

圖2 搭載“沖浪者號”走航式觀測過程中的“水睛”攝像機

海試中，研究人員利用水下攝像機多次完成了礁盤生態系統的觀測，拍攝了大量的珊瑚、海星、貝類、魚類等，形成了水下光學彩色圖像庫(圖3)，可用于海洋光學圖像處理、目標識別等算法研究。此外，在海底還發現了生物附著的碗和盤子各一只(圖4)。

圖3 珊瑚、魚類、海星、硨磲等

圖4 生物附著的盤子和碗

此次海試由半導體所和南開大學共同完成，利用“水睛”攝像機、多參量海洋水體測量系統完成了海洋溫鹽深、核素、水體光學衰減系數等海洋水體多物理化學參量采集。相關工作得到南方海洋實驗室、中科院青年創新促進會的支持。

圖5 海試現場