因(yīn)為其(qí)自動(dòng)化(huà)程度(dù)高，大大節(jié)省人力，時(shí)間，而被(bèi)各(gè)大科研(yán)院所(suǒ)，食品藥(yào)品企業(yè)，質檢(jiǎn)所等檢(jiǎn)測機構所(suǒ)用(yòng)。在使用(yòng)的過(guò)程(chéng)中(zhōng)因為(wéi)微生物(wù)的不(bù)同(tóng)性(xìng)，而造成有(yǒu)些平皿不能夠很(hěn)好的做出的(dí)統計，這給(gěi)用(yòng)戶和廠家(jiā)都(dū)帶來了巨大(dà)的(dí)難題。為解決上(shàng)述復雜情況下(xià)的菌落統計(jì)，迅數科(kē)技團(tuán)隊歷經兩年(nián)攻關，結合(hé)具體問題進行(háng)大膽嘗試(shì)，改(gǎi)進(jìn)和創新，終(zhōng)於(yú)成功開(kāi)發出一係列針(zhēn)對(duì)不(bù)同菌(jūn)落(là)特點的(dí)分割(gē)統計方(fāng)法。
水(shuǐ)平集活動輪(lún)廓模(mó)型的(dí)研(yán)發建立(lì)：
菌落計數，是微生物(wù)實驗中基本又耗(hào)時的一項(xiàng)操作。近年來(lái)，出(chū)現一些菌(jūn)落計(jì)數儀，為常(cháng)規菌(jūn)落檢測提供了(liǎo)方便。但(dàn)對(duì)一些復(fù)雜(zá)情況(kuàng)，例如菌落表麵皺(zhòu)褶(zhě)嚴重(zhòng)，邊緣輪(lún)廓(kuò)模(mó)糊，菌落顏色與培養(yǎng)基(jī)顏(yán)色非常(cháng)接近，菌落生(shēng)長(cháng)在含(hán)有(yǒu)網(wǎng)格的(dí)濾膜上等等，一(yī)般菌落計(jì)數儀就(jiù)無法實現(xiàn)計數統計(jì)。
針對(duì)此類型(xíng)的復(fù)雜平皿，迅數大(dà)膽創(chuàng)新研(yán)發(fā)出(chū)基(jī)於水(shuǐ)平(píng)集活(huó)動(dòng)輪(lún)廓模(mó)型(xíng)的圖(tú)像分(fēn)割(gē)方法。它(tā)是將水平集方法(fǎ)和(hé)活(huó)動(dòng)輪廓模型(xíng)結(jié)合起來(lái)，在(zài)極小(xiǎo)化能量泛函的(dí)過(guò)程(chéng)中活動(dòng)輪(lún)廓不斷逼近(jìn)分(fēn)割目標，直到(dào)活動輪廓綫停(tíng)止進(jìn)化時分(fēn)割(gē)完(wán)成(chéng)。由於(yú)該方法具有(yǒu)抗噪(zào)性(xìng)強，數值求解穩定性好，分割邊界(jiè)光滑(huá)連(lián)續(xù)，可以(yǐ)處(chǔ)理拓撲(pū)結構(gòu)復雜的(dí)情況(kuàng)等(děng)優點(diǎn)，成為(wéi)目前上(shàng)zui前沿的圖像(xiàng)分(fēn)割(gē)技(jì)術之一(yī)。
該(gāi)方法的基本(běn)原(yuán)理，是把(bǎ)曲(qū)綫或(huò)曲(qū)麵嵌(qiàn)入(rù)高一(yī)維(wéi)水平(píng)集(jí)函數中，用(yòng)一(yī)個高維(wéi)函數來表達低維(wéi)曲綫(xiàn)或(huò)曲麵的(dí)演化(huà)過(guò)程。
采用多相水(shuǐ)平集快速活(huó)動輪(lún)廓模型算(suàn)法，針對上(shàng)述復(fù)雜(zá)平(píng)皿來，尤(yóu)其是多黴(méi)菌平(píng)皿，由(yóu)於其表麵毛(máo)糙而(ér)導(dǎo)致(zhì)灰度(dù)分布(bù)不均匀(yún)，邊緣毛糙(cāo)不(bù)連(lián)續，導(dǎo)致分割效果很差，采用(yòng)迅(xùn)數多(duō)相(xiāng)水平(píng)集(jí)活動(dòng)輪(lún)廓模(mó)型快速算法的分(fēn)割(gē)效果(guǒ)，除了部(bù)分(fēn)黴(méi)菌粘連(lián)非常嚴(yán)重(zhòng)導致(zhì)沒(méi)有區分(fēn)之(zhī)外，能夠對(duì)絕(jué)大(dà)多數(shù)的(dí)黴(méi)菌進(jìn)行良好的(dí)分(fēn)割(gē)。
濾(lǜ)膜(mó)與3M測試(shì)片的(dí)創(chuàng)新統計：
濾膜(mó)與3M測試片(piàn)，越來(lái)越多的(dí)應(yīng)用(yòng)於(yú)生(shēng)物(wù)，醫藥(yào)，食(shí)品(pǐn)，環(huán)境等領域的(dí)微生(shēng)物(wù)檢(jiǎn)測。很(hěn)多濾(lǜ)膜(mó)或(huò)測(cè)試片都(dū)有一個特點(diǎn)，就(jiù)是在其表(biǎo)麵(miàn)有(yǒu)著不同(tóng)顏色(sè)不同(tóng)大小(xiǎo)的(dí)網格(gé)綫(xiàn)。這(zhè)些(xiē)網(wǎng)格有助(zhù)於(yú)人工(gōng)觀測(cè)計數，但卻(què)給(gěi)目(mù)前使(shǐ)用越來越多(duō)的菌落計數儀帶來困(kùn)難。因為(wéi)網(wǎng)格的顏(yán)色往往很(hěn)深，導致(zhì)傳(chuán)統的方(fāng)法往往(wǎng)檢測(cè)到網格而不是(shì)菌(jūn)落。下(xià)圖(tú)4，5，6分別顯(xiǎn)示(shì)了三種(zhǒng)常用的(dí)濾(lǜ)膜和(hé)3M測試(shì)片(piàn)，以及(jí)采(cǎi)用傳統圖像(xiàng)分割方法的分割(gē)結果(guǒ)。
展(zhǎn)示了(liǎo)采(cǎi)用(yòng)青島眾(zhòng)瑞智能(néng)儀(yí)器(qì)有限公司開發的(dí)“基於(yú)形態(tài)約束的(dí)水平集(jí)活動(dòng)輪廓模型(xíng)”，對網(wǎng)格濾膜(mó)和 3M測試片的(dí)檢測(cè)效(xiào)果(guǒ)。其中，a，b，c分別是塞多利斯(sī)濾膜，3M金黃色葡(pú)萄球菌測(cè)試(shì)片，3M大(dà)腸(cháng)杆菌測試(shì)片(piàn)的原圖(tú)。d，e，f是(shì)采用(yòng)“基於(yú)形(xíng)態(tài)約(yuē)束的(dí)水(shuǐ)平集(jí)活動輪(lún)廓模型(xíng)”後的(dí)分(fēn)割效(xiào)果(guǒ)。由(yóu)於具(jù)有圓形約束，活(huó)動(dòng)輪廓(kuò)避免了對(duì)網格(gé)的逼近，而zui終檢(jiǎn)測出全部圓(yuán)形菌(jūn)落。
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