【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及人工智能、生物有機，具體涉及一種基于視覺成像識別產鐵載體微生物的方法。
技術介紹
1、益生菌可促進植物、動物乃至人類關于生長、發育和抗逆等過程，并抑制有害微生物的生長。鐵載體是由微生物在缺鐵條件下產生的一類與fe3+具有高親和性的螯合物，能促使環境中難溶性fe3+轉化為可溶性fe2+，對植物生長起到促進作用，產鐵載體也是農業用益生菌篩選中一項重要指標和鑒定工作，因此在微生物培養實驗中對于鐵載體功能鑒定等方向的智能化識別具有重要意義。
2、傳統方法上，在通用的鑒定鐵載體培養基cas培養出微生物后，識別微生物產鐵載體功能主要靠肉眼識別cas培養基中的溶解圈以及人工用尺子測量并記錄數據的方式，這種方法費時費力，極大增加人工成本。近年來，隨著技術的發展，自動化識別逐漸得到廣泛應用。然而，現有的自動化識別無法解決實際應用過程中存在的一些問題，部分方法無法清晰的繪制出微生物的特性圖，以及在微生物圖像不明顯的部分會出現漏判的現象，同時無法滿足關于生物統計的問題。
3、隨著人工智能技術的迅猛發展，在很多行業需要進行智能化、自動化的轉型。人工智能技術能夠很好的輔助研發人員完成生物領域的重復性工作，通過人工智能領域的圖像識別技術可以提升應用中對微生物的培養情況準確度，將識別信息自動生成電子表格，將相關數據批量錄入信息系統，方便數據信息的批量管理。面對大批量識別培養基微生物生長情況的工作時，若是采用傳統的人工識別進行判斷分選并記錄數據，分選過程中產生的毛刺現象會影響研究人員的識別效果造成統計數據的誤差，記錄數據這
4、因此需要一種新的自動化識別和數據記錄方法。
技術實現思路
1、針對現有技術的自動化識別中，部分方法無法清晰的繪制出微生物的特性圖，以及在微生物圖像不明顯的部分會出現漏判的現象，無法滿足關于生物統計的問題，本專利技術提供了一種基于視覺成像識別產鐵載體微生物的方法，是一種策略性的方法，通過計算機視覺技術可以快速采集cas培養基中微生物產鐵載體功能的鑒定結果，并智能整理相關鑒定數據表格并輸出excel文件，極大地減少了相關工作人員的工作量，減少了個人經驗主義導致的實驗結果誤判等情況。
2、本專利技術的技術原理如下：
3、一種基于視覺成像分選培養基中微生物的方法及系統主要流程如下：
4、1)預處理模塊：將微生物培養基以圖片的方式存放，以json數據傳入系統中；
5、2)視覺成像模塊：將傳入的微生物培養基圖像，通過圖像灰度算法，圖像二值化算法，輪廓掃描算法和特征值提取，得到微生物培養基圖像以及圓心坐標；
6、3)數據采集模塊：微生物培養基視覺成像模塊得到各個培養基的圓心坐標，以及培養基的數據，通過建立半徑矩陣，傳入excel表格記錄實驗數據。實現自動化識別與建立微生物培養基數據庫。
7、本專利技術的目的通過以下技術方案來實現：
8、一種基于視覺成像識別產鐵載體微生物的方法，包括以下步驟：
9、步驟一、預處理模塊：將cas培養基培養的相關微生物以照片的方式記錄，盡量將培養基充滿整個圖片方便計算機識別，以json數據傳入微生物培養基視覺成像模塊；
10、步驟二、視覺成像模塊：主要作用是通過計算機視覺算法準確的檢測和定位到每個圖像中微生物的位置信息，進行精準的分選，具體步驟為：
11、(1)圖像預處理：通過計算機視覺的圖像灰度化算法，消除培養基圖像中的的紅綠藍三個通道的數值，僅僅保留培養基圖像中亮度信息，使圖像特征更容易分析和識別；
12、通過圖像灰化算法，培養基圖像灰度值分為(0，255)，領域專家根據模板圖片作為標準，在(173，178)這個灰度區間內為微生物具備產鐵載體功能；
13、(2)特征提取：因為微生物的培養基在圖像中是一個較小的目標物體，通常僅占圖像極小的一部分，并且每次實驗微生物的圖像特征不同，本專利技術針對這一特點：
14、采用了圖像二值化算法，所訴圖像二值化算法的實現過程為：通過專家分辨出灰度圖像下灰度值在(173，178)這個區間內為微生物培養基培養成功的標記，將灰化后的培養基圖像灰度值小于173的像素點全部記為0，灰度值大于173的像素點全部記為255；
15、通過輪廓掃描算法就可以得到微生物培養成功的培養基圖像內圓直徑記錄下來，同理再以178為閾值掃描培養基圖像外圓直徑；
16、(3)目標檢測：通過輪廓檢測算法，記錄每個培養基的圓心坐標，在培養基上建立圓心矩陣記錄培養基的具體坐標；
17、步驟三、數據數據采集模塊：根據步驟二中微生物培養基視覺成像模塊中輪廓掃描算法，繪制出各個微生物培養基的特征圖像，計算圖像面積，記錄其圓心坐標，再通過遍歷輪廓掃描算法繪制出各個培養基圓心坐標建立圓心矩陣，創建表格傳入微生物培養基各個培養基數據，實現自動化識別與建立微生物培養基數據庫。
18、和現有技術相比，本專利技術具有如下優點：
19、本專利技術所述的一種基于視覺成像識別產鐵載體微生物的方法，是一種用于分選微生物培養基樣本的系統和方法，以解決現有技術的缺點。本專利技術將微生物培養基圖片作為基本樣本。視覺成像系統用于通過計算機視覺與圖像識別技術識別培養基中的微生物培養基位置，通過輪廓掃描繪制出微生物培養基圖像，記錄微生物圖像的圓心與半徑信息。數據采集系統通過培養基信息以及各個培養基的基本信息建立圓心坐標系，將整個培養基中的實驗數據生成一個excel表格，實現微生物實驗的智能目標識別以及信息的自動化錄入功能，節約了人力和時間，提高了工作效率。
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1.一種基于視覺成像識別產鐵載體微生物的方法，其特征在于：包括以下步驟：
【技術特征摘要】
1.一種基于視覺成像識別產鐵載體微生...
【專利技術屬性】
技術研發人員：韋圣博，賴昱明，馬家華，陸祖銘，周禮芹，楊曉東，王小虎，何雙，葉柳建，朱琦霞，
申請(專利權)人：廣西科學院，
類型：發明
國別省市：
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