全海深高清相机“海瞳”是我国首套自主研制全海深高清相机，可在深海高压环境下获取高清视觉信息。主要攻破了全海深干舱密封、水下光学像差校正、色彩复原、水下图像增强等关键技术。

“海瞳”全海深高清相机于2017年3月跟随“探索一号”完成了马里亚纳海沟科考任务，作为主相机曾4次下潜至七千米深度，3次下潜至万米深度，最大潜深达10909米，共采集到长达12小时的高清视频，并首次记录了位于8152米深处的狮子鱼。为海洋生物、物理海洋等多学科研究提供了重要数据，填补了多项海洋科研领域空白。

全海深超高清3D相机可实现深海超高清分立体图像与视频数据的获取。主要解决了水下超高清成像、水下超高清3D成像、全海深耐压技术等难题，关键技术指标达到国际先进水平。

全海深3D相机已通过水池试验和海试试验。2019年6月通过深海影像摄录系统南海海试科考航次进行了南海海试，期间进行了多次布放拍摄，最大潜深2000m。设备在海试过程中工作稳定，获取了大量珍贵图像。

深海全景相机的主要功能是实现深海全景视频的拍摄，实现4π空间视场的覆盖。突破了水下全景合成技术、水下图像处理技术、水下超广角物镜、4π视场全海深耐压舱等一系列制约水下全景拍摄的关键问题。

深海全景相机所得视频通过自研全景拼接合成360°全景视频，实现深海全景视频的高清拍摄。

全海深云台可实现全海深、大负载、大俯仰角和快速机动的水下二维调节，通过云台自身两个维度方向的转动，实现搭载相机对海洋环境的空间立体观测，以提高视觉观测的有效性和作业效率。主要突破了深海磁力耦合技术、深海静密封技术及动力补偿技术。

水下光学导引是水下回收近距离导引的最佳方式。利用角度测量原理，取AUV与回收站的相对方位、距离信息，导引AUV的精准回收。2019年5月完成了水池试验，实现了水下0~40米范围内精确导引，同时具备高采集频率、低功耗、小体积等特点。

距离选通成像利用脉冲激光和距离选通相机构建时序滤波，以时间的先后区分水体散射光和目标的反射光，相机仅接收被观察目标反射光强，从而大大降低了散射光对成像的影响，提高了成像对比度。针对成像光损耗大、杂散光干扰强等问题，进行了时序控制系统研究、照明及匀化系统研究，提高了图像信噪比，增加了有效成像距离。

实验表明，该设备在6倍衰减长度距离处，能够通过灰度变化发现目标，但仅能获得目标的大致轮廓，目标的大部分细节信息已丢失；在5倍衰减长度距离处，目标与背景存在较大的差异，能够清晰的区分出背景与目标，并且目标的轮廓与细节信息均相对完整。

压缩感知是一种新兴的欠采样信号恢复算法，将其应用在水下成像中可以显著提高成像距离和图像质量。针对目前水下远距离成像技术存在随着成像距离的增加导致成像分辨率下降的问题，将压缩感知与激光脉冲照明技术、距离选通技术、偏振光成像技术相互结合，攻破了软距离选通、水下图像复原等关键技术。

对压缩感知成像技术成像能力的测试实验表明，在浑浊水体中，压缩感知与距离选通等技术的结合显著地提高了成像清晰度与可成像范围，成像距离达到7.2倍衰减长度。

传统的无人岛礁生态环境监测完全依靠人工实地勘察手段完成，具有工作环境危险、工作周期长、监测范围小等多种问题，实施时存在困难，针对上述问题提出无人岛礁地物分类技术。该技术通过高光谱数据分析，实现无人岛礁上不同地物种类的分类工作，依据分类结果进行无人岛礁植被覆盖率、各类植被分布面积与范围、不同类型岸线长度等多类信息的提取工作，为无人岛礁生态环境监测与评估提供依据。

2019年8月利用该技术对两个无人岛礁进行地物分类，完成岛礁调查23.95hm2，实现植被分类14.98hm2。完成10种植被的识别分类，涵盖了历史资料和现场调查的全部优势种群，满足海岛植被调查的任务要求，取得了良好的应用效果，为海域海岛管理和海岛生态修复提供详实的数据支撑。