[发明专利]高通量多种类菌落计数方法

说明书

本发明公开一种高通量多种类菌落计数方法，其包括以下步骤：原位定时检测：打开背景光源，若干个摄像头对准一个待观测的培养皿、若干个所述待观测的培养皿同时进行原位定时检测，获取所有培养皿实时图像并保存；菌落识别与计数：加载所有培养皿实时图像，通过图像预处理，自动识别菌落并进行计数。本发明用于解决高通量检测的准确度不高问题，提高同时检测培养皿的通量、计数准确度和效率。

技术领域

本发明涉及生物试剂检测的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种高通量多种类菌落计数方法。

背景技术

微生物菌落计数是一种常见的生物学检测方法，广泛应用于饮用水、食品/药品、洁净厂房、机舱物表面、病原微生物实验室等多种环境的微生物检测中。样本采样后直接或经过适当稀释后涂布于固体培养基表面，经过一定培养时间，待形成肉眼可见的菌落后判断原始样本中菌体的数量。传统培养法作为一种金标准方法，其结合肉眼计数，结果报告时间为2-5天，紧急情况下的计数需求无法满足。如若干个微生物在物理空间上十分接近时，其在生长的过程中常常发生菌落融合，结果判断为单一菌落，造成实际结果与计量结果偏离。

为了解决菌体生长过程菌落融合所导致的计数结果偏离问题，菌落生长过程进行实时监测是一个可行的解决方案。通过对微生物菌落形成过程的观察，能够更好解决上述问题，实现菌落计数结果更加接近实际值。近年来，基于高清晰度图像采集和处理方法的菌落自动计数仪器快速发展。这类方法依靠可见光或近红外图像计数，实时拍摄培养皿上菌群在生长过程中的图像，然后依靠图像处理方法判断菌落数量。但是，仍存在以下不足：一、通量低，现有仪器都是通过一个镜头对单一培养皿进行识别，面向高通量检测需求通过抓取机械装置实现培养皿的运送，限制了检测通量的提升；二、针对多种类菌落计数的准确度不足，相关仪器针对单一培养皿设计，在同时检测多种类菌落的培养皿时，由于光照环境、图像处理算法固定，难以保证对不同类培养皿中菌落计数结果的准确度。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种高通量多种类菌落计数方法，用于解决高通量检测的准确度不高问题，提高同时检测培养皿的通量、计数准确度和效率。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明通过以下技术方案实现：

本发明提供一种高通量多种类菌落计数方法，其包括以下步骤：

原位定时检测：打开背景光源，若干个摄像头对准一个待观测的培养皿、若干个所述待观测的培养皿同时进行原位定时检测，获取所有培养皿实时图像并保存；

菌落识别与计数：加载所有培养皿实时图像，通过图像预处理，自动识别菌落并进行计数。

优选的是，原位定时检测，包括以下步骤：

加载和初始化所述摄像头；

设置拍照时长和定时间隔；

判断所述定时间隔是否到达：若到达，打开背景光源，所述摄像头进行第一轮拍摄待观测的培养皿实时图像并保存，关闭背景光源，所述摄像头进行多轮拍摄直到所述拍照时长结束；否则，初始化所述摄像头。

优选的是，所述图像预处理，包括对加载的所有培养皿实时图像依次进行图像灰度化、图像平滑、边缘检测的处理。

优选的是，所述图像预处理，还包括对边缘检测的培养皿实时图像进行阈值分割。

优选的是，自动识别菌落并进行计数，还包括对预处理后的培养皿实时图像依次进行边缘剔除、形态学处理，获得菌落计数结果。

优选的是，所述形态学处理包括对菌落点依次进行膨胀、腐蚀、分割的处理。

优选的是，所述边缘剔除采用基于霍夫变换的方法，所述分割采用基于分水岭算法。

本发明至少包括以下有益效果：