[发明专利]一种基于形态特征的粪便中寄生虫虫卵检测方法

说明书

该发明公开了一种基于形态特征的粪便样本中寄生虫虫卵检测方法，涉及一种粪便样本图像中寄生虫虫卵检测方法，预处理部分主要完成对图像的预处理，对图像进行灰度化、二值化、填充及连通区域面积筛选；检测部分则对预处理后的二值图像进行膨胀、腐蚀、计算连通区域面积、离心率、椭圆硬度及圆形度特征参数并检测出寄生虫虫卵。提供了基于形态特征的粪便样本图像中寄生虫虫卵检测的方法，该方法大大降低了粪便中寄生虫虫卵检测的漏检率和误检率，大大减小了人为的工作量。

技术领域

本发明涉及一种粪便样本图像中寄生虫虫卵检测方法，尤其涉及一种基于形态特征的粪便样本图像中寄生虫虫卵检测方法。

背景技术

数字图像是生产生活各领域视觉信息的主要媒介，现阶段对粪便样本中寄生虫虫卵的检测方法，主要是通过人工观察的方式，人员通过显微镜观察粪便的稀释溶液，根据自身的经验和知识来计数寄生虫虫卵的数量，由于人的主观性和易疲劳，这导致了在检测过程中检测效率低、准确率低和劳动强度大的缺点。随着数字图像处理技术的发展，利用先进技术来辅助进行寄生虫虫卵的检测已经成为必然趋势。目前全世界现有的检测系统主要是针对血液，也涉及到尿液。血液的细胞检测环境影响较小，杂质较少，容易得到较为理想的结果，而粪便中含有大量杂质，且图像的质量与粪便样本的稀释程度有很大的关系，这导致了从粪便样本图像中检测出寄生虫虫卵存在很大困难。

发明内容

针对人员在人工检测粪便中的寄生虫虫卵过程中的检测效率低、准确率低和劳动强度大等缺点，本发明提供了一种基于形态特征的粪便样本图像中寄生虫虫卵的检测方法，能够检测常见的寄生虫虫卵，包括肝吸虫虫卵、鞭虫虫卵、蛔虫卵、带绦虫卵、血吸虫虫卵、钩虫虫卵、姜片虫虫卵及肺吸虫虫卵，本方法利用计算机对粪便的稀释样本图像进行寄生虫虫卵检测，提高了检测效率、降低了漏检率和误检率，同时大大减轻了人为的工作量。

本发明的技术方案为：一种基于形态特征的粪便样本中寄生虫虫卵检测方法，包括以下步骤：

步骤1、通过向粪便样本中添加溶剂，将样本稀释，用显微镜将稀释后的样本进行放大，然后使用CCD相机拍摄经过显微镜放大后的彩色样本图片，如附图图2所示；

步骤2、对步骤1中得到的虫卵彩色放大样本图像进行灰度化处理，得到虫卵样本图像的灰度图像，如附图图3所示；

步骤3、对步骤2中得到的灰度图像进行灰度闭运算处理，得到经过灰度闭运算处理后的新灰度图像，如附图图4所示；

步骤4、将步骤3中得到的新灰度图像与原灰度图像进行相减，得到目标灰度图像，当像素点差值小于零时，将其置为零，如附图图5所示；

步骤5、采用固定阈值法对步骤4中得到的目标灰度图像进行二值化处理，得到二值图像，如附图图6所示；

步骤6、对步骤5中得到的二值图像进行孔洞填充处理，得到填充处理后的二值图像，如附图图7所示；

步骤7、对步骤6中填充后的二值图像进行连通区域标记，并统计连通区域的个数；

步骤8、对步骤7中得到的连通区域，计算每一个连通区域的面积和离心率参数；

步骤9、根据步骤8中得到的各连通区域的面积和离心率参数对连通区域进行初步筛选，对于符合条件的连通区域进行保留，不符合条件的连通区域包含的像素值全部置为零，得到初步筛选后的二值图像，如附图图8所示；

步骤10、对步骤9中得到的筛选后的二值图像进行腐蚀处理，得到腐蚀后的二值图像，如附图图9所示；

步骤11、对步骤10中得到的腐蚀后的二值图像进行膨胀处理，得到膨胀后的二值图像，如附图图10所示；

步骤12、对步骤11中得到的膨胀后的二值图像进行八连通区域标记，并统计连通区域个数；