摘  要： 為實(shí)現(xiàn)家畜寄生蟲卵識別的數(shù)字化和自動化，選取了家畜常見16種蠕蟲卵進(jìn)行圖像采集和特征分析,，將整合的圖片與信息進(jìn)行綁定,，利用Access 2003初步建立了16種蠕蟲卵的原始圖像庫。該圖像庫簡單實(shí)用,，易于操作,，共包含1 823幅原始圖像，基本涵蓋了每種蟲卵圖像的多種表現(xiàn)形式,。通過Access 2003建立的寄生蟲卵圖像庫,，不僅可以快速儲存查詢蟲卵圖像信息，還可以進(jìn)行資源網(wǎng)絡(luò)共享,，為之后的蟲卵圖像自動識別奠定了良好的基礎(chǔ),。

　　關(guān)鍵詞： 家畜寄生蟲卵；圖像庫,；信息化管理

0 引言

　　現(xiàn)階段,，寄生蟲病仍嚴(yán)重影響家畜健康。寄生蟲種類繁多,，不同類的寄生蟲卵形態(tài)特征和大小也可能極為相似,，如肝片吸蟲卵與前后盤吸蟲卵，胰闊盤吸蟲卵與中華雙腔吸蟲卵,。對于這些形態(tài)相似的蟲卵,，人們用肉眼很難準(zhǔn)確判別。而且蟲卵本身在不同時(shí)期也會呈現(xiàn)不同形態(tài),，有的甚至相差很大,，對于不太成熟的蟲卵，卵內(nèi)容物充滿整個(gè)卵殼,，與成熟卵有很明顯的差異,。蟲卵的這些特點(diǎn)導(dǎo)致準(zhǔn)確判別難度較大，傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方法不僅要求技術(shù)人員有較高的水平,，而且觀察到的蟲卵圖像也不方便存儲,，阻礙了寄生蟲學(xué)的研究與發(fā)展。

　　Access 2003是微軟公司Office系列應(yīng)用軟件之一,，操作簡單,，無需編程，人機(jī)交互界面友好,，還能與Office系列其他辦公軟件Excel,、Word等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域的研究中[1-8],。本文利用Access 2003建立了16種家畜常見蠕蟲卵的原始圖像庫,，共1 823張蟲卵圖像,，并實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享，為蟲卵識別系統(tǒng)的研究提供了基本數(shù)據(jù)來源,。

1 材料與方法

　　1.1 系統(tǒng)軟件

　　操作系統(tǒng)：Windows XP Professional,。應(yīng)用軟件：Microsoft Office 2003。

　　1.2 圖像來源與采集

　　在顯微鏡下,，選取輪廓清晰的蟲卵,，借助于Moticam Pro 282A圖像采集系統(tǒng)，在10×10倍數(shù)下進(jìn)行拍照,，每幅圖像像素設(shè)定為1 360×1 024,。將已經(jīng)成功收集的蟲卵圖像用Motic Image Advanced 3.2軟件測量每種蟲卵的長徑和寬徑，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,。借助Photoshop 9.0應(yīng)用軟件將原始圖像人工分割成單個(gè)蟲卵圖像,，去除背景雜質(zhì)后逐一存儲，建立16種蠕蟲卵的原始圖像庫,，共1 823張,。蟲卵原始圖像主要分為4類：吸蟲、線蟲,、絳蟲和球蟲,。其中吸蟲包括：肝片吸蟲48張、中華雙腔吸蟲60張,、胰闊盤吸蟲85張、前后盤吸蟲71張,；線蟲包括：馬歇爾線蟲15張,、細(xì)頸線蟲78張、夏伯特線蟲199張,、仰口線蟲190張,、捻轉(zhuǎn)血矛線蟲530張、毛圓線蟲28張,、食道口線蟲131張,、奧斯特線蟲220張、毛尾線蟲83張,；絳蟲包括：莫尼茨絳蟲38張,、曲子宮絳蟲3張；球蟲僅有一類,，44張,。

2 圖像庫的構(gòu)建

　　2.1創(chuàng)建新的圖像庫

　　啟用Access 2003新建一個(gè)空的數(shù)據(jù)庫，取名為“蟲卵圖像庫”,。

　　2.2 字段的設(shè)計(jì)

　　根據(jù)寄生蟲蟲卵特點(diǎn)設(shè)計(jì)出8項(xiàng)相關(guān)字段,，依次為：蟲卵名稱,、蟲卵大小、蟲卵特征,、蟲體特征,、寄生部位、蟲卵圖片,、放大倍數(shù),、分辨率。為方便檢索和防止數(shù)據(jù)重復(fù)輸入,，把蟲卵名稱設(shè)置為主鍵,。

　　2.3 創(chuàng)建圖像庫表

　　數(shù)據(jù)庫的原始圖像及信息存儲在表中，它是整個(gè)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)和核心,。選擇設(shè)計(jì)器創(chuàng)建新表,，逐項(xiàng)添加所需的字段名和數(shù)據(jù)類型，并設(shè)置字段大小,、索引等項(xiàng)目,，以“蟲卵大小（um）”這一項(xiàng)為例,，“數(shù)據(jù)類型”這一項(xiàng)選擇“文本”,，“字段大小”設(shè)置為“255”，“必填字段”設(shè)置為“是”,，“允許空字符串”設(shè)置為“否”,，將“索引”設(shè)置為“有（有重復(fù)）”。需要注意的是,，“蟲卵圖像”這一項(xiàng)“數(shù)據(jù)類型”應(yīng)設(shè)置為“OLE對象”,。此圖像庫以蟲卵名稱對表進(jìn)行命名，例如奧斯特線蟲表,，該圖像庫共創(chuàng)建16個(gè)表,。

　　在已經(jīng)完成的表中，定位插入點(diǎn)即可輸入相應(yīng)的信息,。在對“蟲卵圖像”單元格的操作中,，需要注意，定位插入點(diǎn)后,，在菜單欄中點(diǎn)擊“插入”對象選項(xiàng),，彈出的“Ｍicrosoft Office Access”窗口中，選擇“由文件創(chuàng)建”后點(diǎn)擊“瀏覽”,，在彈出的瀏覽窗口中選擇該類蟲卵圖像所在的文件夾,，選中第一幅圖像，單擊“確定”按鈕,，返回到“Microsoft Office Access”窗口,，再勾選上“鏈接”選框,。這樣就將蟲卵圖像與Access動態(tài)鏈接起來。當(dāng)有新的蟲卵圖像錄入時(shí),，僅將新圖像存入到該文件夾即可,，方便了圖像庫的更新。

　　2.4 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫窗體

　　窗體是Access數(shù)據(jù)庫的重要組成部分,，利用它可以使數(shù)據(jù)庫的輸入,、更新和查看變得直觀簡潔。使用窗體向?qū)?chuàng)建窗體,，在打開的窗體向?qū)υ捒蛑?，在“?查詢”下拉列表框中選擇以蟲卵名稱命名的表，將表內(nèi)所有字段添加到窗體中,，以蟲卵名稱命名窗體,，如“奧斯特線蟲”窗體，該圖像庫共創(chuàng)建16個(gè)窗體,。建成后的窗體如圖1所示,。

　　在已創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫中還需創(chuàng)建一個(gè)主窗體，將各個(gè)窗體進(jìn)行分類鏈接,，方便用戶查找使用,。使用設(shè)計(jì)視圖創(chuàng)建窗體，在已打開的界面中,，使用工具箱添加標(biāo)簽和命令控件,，通過更改屬性，將標(biāo)簽名稱設(shè)置為蟲卵名稱,，在打開的命令按鈕向?qū)υ捒蛑?，在“類別”選項(xiàng)中選擇“打開窗體”操作。設(shè)計(jì)完成的主窗體界面如圖2所示,。

　　3 結(jié)果分析

　　3.1 16種蟲卵的形態(tài)特征

　　蟲卵識別系統(tǒng)一般流程為：輸入待識別圖像→對圖像進(jìn)行預(yù)處理與分割→特征參數(shù)提取→識別分類→輸出結(jié)果。其中特征提取是最重要的一步,，一般特征提取取決于蟲卵的形狀,、大小、內(nèi)含物,、顏色和特殊結(jié)構(gòu)（卵殼厚薄,、特異形態(tài)）。借助于分割出的蟲卵圖像,，通過查閱資料和細(xì)致觀察,，本文總結(jié)了16種蟲卵的形態(tài)特征。

　　3.1.1 吸蟲類

　　肝片吸蟲：呈橢圓形,，黃褐或淡黃色,，卵蓋不明顯,，卵殼薄而光滑，半透明,，分兩層,，充滿卵細(xì)胞和一個(gè)胚細(xì)胞，長徑為120~150 m,，寬徑為70~80 m,。

　　中華雙腔吸蟲：呈不對稱的卵圓形，少數(shù)為橢圓形,，暗褐色,，一端有稍傾斜的卵蓋，殼口邊緣有齒狀缺刻,，內(nèi)含毛蚴,，長徑為38~45 m，寬徑為22~30 m,。

　　胰闊盤吸蟲：呈橢圓形,，黃棕或深褐色，兩側(cè)不對稱,，一端有卵蓋,，卵殼厚，內(nèi)含毛蚴,，卵內(nèi)有已發(fā)育的毛蚴,，長徑為41~52 m，寬徑為30~34 m,。

　　前后盤吸蟲：呈橢圓形,，淡灰色，卵細(xì)胞不充滿,，一端較擁擠,，鈍端有卵蓋，長徑為114~176m,，寬徑為73~100 m,。

　　3.1.2 線蟲類

　　馬歇爾線蟲：蟲卵很大，與細(xì)頸屬的一樣同為圓線蟲類蟲卵中最大者,，卵細(xì)胞色淡,，較密集，長徑為182~217 m,，寬徑為83~115 m,。

　　細(xì)頸線蟲：蟲卵大，卵內(nèi)細(xì)胞色黑、較大,，長徑為165~175 m,，寬徑為76~86 m。

　　夏伯特線蟲：卵殼較厚,，卵細(xì)胞較大,，排列整齊，色深,，長徑為85~132 ?滋m,，寬徑為42~56 m。

　　仰口線蟲：略似長方形,，兩端鈍圓,，兩側(cè)平行，卵細(xì)胞大而深（8~16個(gè)胚細(xì)胞）,，長徑為79~97 m,，寬徑為47~50 m。

　　捻轉(zhuǎn)血矛線蟲：呈橢圓形,，卵殼薄,，卵細(xì)胞16~32個(gè)，淡灰色,，比較充滿,，長徑為75~95 m，寬徑為40~50 m,。

　　毛圓線蟲：呈長卵圓形,，一端鈍一端尖，兩側(cè)不對稱,，卵細(xì)胞色淡而且多,，長徑為76~92 m，寬徑為37~46 m,。

　　食道口線蟲：呈橢圓形,，卵細(xì)胞界限較明顯，一端有空隙,，長徑為73~89 m,，寬徑為34~45 m。

　　奧斯特線蟲：類似圓形,，卵細(xì)胞集中于一端，空隙較大,，長徑為62~82 m,，寬徑為34~42 m。

　　毛尾線蟲：蟲卵腰鼓形,，黃褐色,，兩端具塞,，長徑為70~80 m，寬徑為30~40m,。

　　3.1.3 絳蟲類

　　莫尼茨絳蟲：蟲卵呈三角形,、四邊形或圓形，內(nèi)有一個(gè)含六鉤蚴的梨形器,，蟲卵大小為50~60 m,。

　　曲子宮絳蟲：卵近圓形，無梨形器,，每3~8個(gè)卵細(xì)胞有一個(gè)子宮周圍器包囊著,，蟲卵直徑為18~27 m。

　　3.1.4 球蟲

　　球蟲：呈橢圓形,、圓形或球形,，無色、淡黃色或淡綠色,，長徑為22~41m,，寬徑為16~36 m。

　　對于上述16種蟲卵,，每類蟲卵均選擇了一張圖像,，如圖3所示。

　　3.2 數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)及功能

　　3.2.1 快速,、準(zhǔn)確地錄入資料

　　在建立數(shù)據(jù)庫之前,，認(rèn)真分析蟲卵特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出能充分,、全面反映蟲卵特點(diǎn)的字段,。選取蟲卵名稱為關(guān)鍵字，防止資料的重復(fù)輸入,。由于字段擁有說明和自動更正功能,，可以保證資料輸入的可靠性。

　　3.2.2 輸入輸出功能

　　利用窗體可以建立直觀簡潔的交互界面,。通過Access與其他Office軟件進(jìn)行文件相互轉(zhuǎn)換,，可以滿足各種類型的資料顯示與輸出。

　　3.2.3 網(wǎng)絡(luò)共享功能

　　利用Access建立網(wǎng)頁,，將圖像庫與其他蟲卵研究單位進(jìn)行資源共享,，實(shí)現(xiàn)多中心、大樣本的蟲卵圖像庫,?；A(chǔ)獸醫(yī)教育者可在網(wǎng)頁上進(jìn)行蟲卵圖像的下載，應(yīng)用在多媒體教學(xué)上，提高具有時(shí)代特色的教學(xué)水平,。

4 結(jié)論

　　目前,，國內(nèi)外學(xué)者已積極展開寄生蟲卵自動識別系統(tǒng)的研究，但受研究對象的局限,，種類少,，距離解決實(shí)際問題相差甚遠(yuǎn)?？v然識別方法層出不窮,，但由于所使用的圖像庫不同，并不能縱向比較各種識別方法的優(yōu)劣,。寄生蟲卵原始圖像不易獲取,，很多計(jì)算機(jī)方面的技術(shù)人才鑒于原材料的限制，無法對蟲卵識別系統(tǒng)展開研究,。隨著數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的建立和發(fā)展,，建立寄生蟲蟲卵原始圖像庫顯得尤為重要，將零散的蟲卵圖像入庫,，再經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)共享,，形成完善、龐大的圖像庫,，將極大地推動蟲卵識別系統(tǒng)的研究,。Access數(shù)據(jù)庫操作簡單，無需編程,，對沒有匯編語言基礎(chǔ)的工作者來說,，也能很方便使用。此外,，完善的圖像庫還可直接應(yīng)用在課堂中,，活躍課堂氣氛，提高教學(xué)質(zhì)量,。

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