基于机器视觉和光学显微镜的新型测量站，通过对花粉数量的自动测量提高了对天气状况的预报能力。随着2009年春季过敏季节的到来，德国气象服务局订购了15台新型测量站，该测量站由德国弗劳恩霍夫(Fraunhof)研究院的研究人员和德国Helmut Hund有限公司的研究人员合作为德国Applied Information Technology FIT和Toxicology and Experimental Medicine ITEM开发。

    当前的预报技术并不十分可靠。这些测试设备主要基于天气和空气中的花粉数量。问题是现有的此类数据非常有限，原因是获取数据很难，也很耗时。

    代表性的例子是，四周的空气涌向一条胶带，并将花粉粘着在上面。实验室的人员通过光学显微镜对花粉进行测量，并计算不同的颗粒。这种枯燥的程序只在几个地点实施。一个切实可靠地预测需要建立一个更为紧密的测量站网。

    新型工作站的创新性点是分析的方法：该测试站可对花粉成份进行自动测试，并将数据传送给气象服务局。“为了做到这一点，安置于一个大容器内的测试站可控制吸入的空气量。空气内含有的花粉颗粒被去除杂质，并被放置于一个载体上。”FIT Life Science Informatics的负责人Thomas Berlage说。

    花粉粒的载体是一片薄玻璃，上面附有一层凝胶。花粉颗粒陷入凝胶中。一个光学显微镜能对花粉进行自动成像。然而，这其中的问题是：在这些二维图像中，不管是桦树花粉、还是榛树，或杨树花粉的颗粒都是球形的，只能显示为一个圆。不过，当在三维条件下观察时，不同类型的花粉颗粒就会呈现出差异。

    Berlage 解释说，“为了客服这个困难，显微镜通过70次调整焦距对70个不同的层面进行检测。”在一些视角中，花粉粒的最高点是焦点，但在其他层面中，花粉粒的中心是焦点。系统通过计算每个层面上的点，并将其图像化。随后即可组合这些点形成含有三维信息的二维图像，这样图像就能够显示出花粉颗粒的上半部分。

    如果花粉粒在这一视角上有褶皱，并且能显示在图像上。通过这个信息，系统就能计算出一定的数值，并同数据库内的相比较，来判定花粉粒的类别。结果可在一两个小时内出来，并通过网络链接传送给气象预报局。

编译：马婕婷
（中国图像网报道）