[发明专利]一种基于菌落形态特征的菌落自动筛选方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物医学图像处理领域，具体涉及一种基于菌落形态特征的菌落自动筛选方法。

背景技术

菌落培养是农业、食品、医药卫生分析中进行质量检测以及抗生素类药品制作中一项基本的工作，而菌落筛选与统计又是其中最重要的一个环节。通过菌落筛选可以为制药挑选出优质高产菌种。菌落筛选工作的经验表明，菌落的优劣与其生物学特性有一定关系，而菌落形态正是重要的生物学特征之一。以往菌落筛选与统计的工作大都是工作人员通过肉眼对培养皿的观察，得到大概的菌落大小、形状和颜色，进而对菌落进行分类、筛选和统计。这种做法对工作人员的专业性要求高、工作繁琐、具有较强的主观性、误差大、重现性不好。此外，一般菌落筛选所用试验样品量往往比较大，传统的人工筛选的方法周期长、效率低、工序繁杂，需要一种更为有效的筛选方法。

现有方式大多采用全局阈值法作为菌落识别筛选方式，依然存在图像处理时间长、对培养基颜色近似的菌落识别率低、误筛选率较大的缺点。

发明内容

本发明的目的在于针对现在菌落筛选技术存在的不足，提供一种基于菌落形态特征的菌落自动筛选方法，该方法能克服人工观察的主观性，不仅提高菌落筛选效率，还能提高菌落筛选的准确率，具有广泛的应用前景。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种基于菌落形态特征的菌落自动筛选方法，其步骤为：

(1).输入菌落图像；

(2).建立菌落图像像素坐标系同世界空间坐标系的转换模型；

(3).对上述获取后的菌落图像进行预处理，获取预处理后的菌落图像；

(4).对上述处理后的菌落图像进行图像二值化处理，得到二值菌落图像，对二值菌落图像按照连通原则分割图像，分割后得到二值菌落区域；

(5).计算二值菌落区域的形态特征；

(6).对上述步骤(5)中获取的菌落进行筛选。

上述步骤(3)中所述预处理包括：对菌落图像进行图像灰度化、图像缩放、图像滤波、图像锐化。

上述步骤(5)中所述的计算二值菌落区域的形态特征，具体是：分别计算二值菌落区域的面积、二值菌落区域的周长、二值菌落区域的最大长径、二值菌落区域的最小短径、二值菌落区域的形状特征参数，其中，

所述的计算二值菌落区域的面积，记为S，其计算式为：

S=Σi=1nf(x,y)---(1)]]>

式(1)中，f(x,y)=1g(x,y)>r0g(x,y)≤r,]]>g(x,y)为坐标(x,y)的梯度值，r为设定的分割阈值；

所述的计算二值菌落区域的周长，记为L，其计算公式为：