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抑菌圈的邊緣檢測(cè)方法介紹

更新時(shí)間:2018-12-18      瀏覽次數(shù):2752
       傳統(tǒng)的抑菌圈測(cè)量方法是用游標(biāo)卡尺在培養(yǎng)皿的背面進(jìn)行手工非接觸測(cè)量,精度低,主觀生大,操作繁瑣 。后來(lái)出現(xiàn)了利用光學(xué)非接觸測(cè)量法的抑菌圈測(cè)量?jī)x,但價(jià)格昂貴,測(cè)量精度也不十分理想。由于各種因素的影響,基于圖像處理測(cè)量抑菌圈大小的關(guān)鍵是如何準(zhǔn)確地檢測(cè)到抑菌圈的邊緣 。邊緣檢測(cè)算法很多,如灰度圖閾值法、跟蹤法、小波變換法等,但一般在檢測(cè)到抑菌圈邊緣的同時(shí),還檢測(cè)到了內(nèi)部菌落、培養(yǎng)皿本身及其底部氣泡和污垢等的邊緣,以及瓊脂厚度不均勻、抗生素溶液置入不當(dāng)?shù)仍蛐纬傻倪吘墸蓴_了對(duì)抑菌圈的測(cè)量。文獻(xiàn)用灰度閾值法分割圖像,未報(bào)道測(cè)量精度;文獻(xiàn)借助特制的硬件系統(tǒng),用基于灰度直方圖的圖像分割法,也未報(bào)道測(cè)量精度;文獻(xiàn)用預(yù)定義區(qū)域和灰度閾值相結(jié)合的方法,獲得了較高的測(cè)量精度,但為排除其他邊緣的影響,需人工調(diào)整預(yù)定義區(qū)域和灰度閾值,自動(dòng)化程度不夠高;文獻(xiàn)提出一種在眾多邊緣中自動(dòng)檢測(cè)抑菌圈邊緣的方法,提高了自動(dòng)化程度,對(duì)來(lái)自攝像頭和數(shù)碼相機(jī)的圖像獲得了很好的效果,但對(duì)來(lái)自掃描儀的圖像邊緣檢測(cè)成功率較低,原因在于培養(yǎng)皿底部氣泡和污垢對(duì)圖像產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的影響。若能在檢測(cè)抑菌圈邊緣之前,對(duì)圖像進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理,大限度地消除其他邊緣的影響,將有利于提高抑菌圈邊緣檢測(cè)的成功率。本文對(duì)此進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),對(duì)來(lái)自掃描儀的圖像,進(jìn)行一次中值濾波和梯度銳化之后,再進(jìn)行一次中值濾波,然后用閾值法二值化,可顯著地提高抑菌圈的邊緣檢測(cè)成功率。
  通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較了不同濾波方法、銳化方法和二值化方法對(duì)抑菌圈邊緣檢測(cè)的影響,發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行圖像預(yù)處理時(shí),進(jìn)行一次中值濾波和梯度銳化之后,再進(jìn)行一次中值濾波,然后再采用閾值法二值化,可得到較好的結(jié)果。對(duì)掃描儀來(lái)說(shuō),抑菌圈邊緣檢測(cè)成功率在掃描分辨力為100 dpi時(shí)由原來(lái)只進(jìn)行一次中值濾波處理的96%提高到了100% ,200 dpi時(shí)由91%提高到了98%,不過(guò)當(dāng)掃描分辨力更高時(shí),例如300 dpi時(shí),盡管成功率由56%提高到了80% ,但仍不能令人滿(mǎn)意。因此,應(yīng)進(jìn)一步研究新的圖像處理方案,提高較高掃描分辨力時(shí)的抑菌圈邊緣檢測(cè)成功率。
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