本发明专利技术提供了一种菌落图像采集处理装置及其处理方法，涉及图像采集技术领域，包括培养箱和处理主机，所述培养箱内部设有多个培养隔间，且每个培养隔间的内部均设有培养皿、环境控制器和环境采集器，所述培养隔间上设有编号，所述培养隔间内部的上方设有图像采集部；所述处理主机的一侧设有显示器；本发明专利技术采用图像采集部收集菌落的图像数据，采用处理模块对菌落图像进行降噪并提取菌落图像的纹理及像素值，使得采集更加准确，通过YOYO神经网络训练模块将资源包中的各类菌落种类特征和菌落状态特征作为训练集，与提取的菌落图像纹理及像素值比对，方便快速确定菌落的种类，还能初步预判断菌落实时的状态，为后续的实验操作提供便利。供便利。供便利。
【技术实现步骤摘要】
一种菌落图像采集处理装置及其处理方法
[0001]本专利技术涉及图像采集
，尤其涉及一种菌落图像采集处理装置及其处理方法。
技术介绍
[0002]在一些微生物的培养和实验中，在统计结果时均需进行大量的菌落分析，菌落是指将细菌接种在固体培养基表面培养后，培养基表面长出的肉眼可见单个的细菌集团，对目标采样后生成的菌落进行分析，是相关领域内一项基本而重要的工作，菌落图像是指菌落在培养基上培养后，用工业相机对菌落拍摄形成的图像，以便于对菌落目标信息进行分析判断；
[0003]菌落图像的采集主要是为了快速判断菌落种类，目前主要依靠人工肉眼的观察来完成判断，工作繁重、乏味且效率低下、检测重复性差，而且容易出现差错，特别对菌落状态的判断，非常困难，需要后续多次分析，因此，本专利技术提出一种菌落图像采集处理装置及其处理方法以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
[0004]针对上述问题，本专利技术提出一种菌落图像采集处理装置及其处理方法，该菌落图像采集处理装置及其处理方法方便快速确定菌落的种类，还能初步预判断菌落实时的状态，为后续的实验操作提供便利。
[0005]为实现本专利技术的目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种菌落图像采集处理装置，包括培养箱和处理主机，所述培养箱内部设有多个培养隔间，且每个培养隔间的内部均设有培养皿、环境控制器和环境采集器，所述培养隔间上设有编号，所述培养隔间内部的上方设有图像采集部；
[0006]所述处理主机的一侧设有显示器，且处理主机的内部设有处理模块和YOYO神经网络训练模块，所述图像采集部和环境采集器的数据输出端均与处理模块连接，所述YOYO神经网络训练模块连接有资源包，且YOYO神经网络训练模块将资源包中的各类菌落种类特征和菌落状态特征作为训练集，所述YOYO神经网络训练模块利用yolo网络训练识别处理模块处理后的采集图像菌落种类和状态，所述显示器显示采集图像菌落种类和状态以及环境采集器采集的环境参数，所述处理主机的内部设有储存数据用的储存检索模块。
[0007]进一步改进在于：所述图像采集部包括气压缸和采集板，所述气压缸设在培养隔间的顶部，且气压缸的输出端贯穿至培养隔间内，所述采集板设在气压缸的输出端，所述采集板的底部设有轴板，且轴板设有多组，多组所述轴板的内侧均转动设有异形转轴，所述异形转轴上活动安装有滑块，且滑块的下方设有显微镜头。
[0008]进一步改进在于：所述滑块的上方转动设有驱动轮，且驱动轮上方接触采集板的底部，所述滑块的一侧设有马达，且马达的输出端与所述驱动轮连接。
[0009]进一步改进在于：多组所述异形转轴的一端均设有皮带轮，且皮带轮位于轴板的
一端位置处，多组所述皮带轮之间连接有皮带，一组所述异形转轴通过电机驱动旋转。
[0010]进一步改进在于：所述环境控制器包括温度控制器、湿度控制器和光照灯，用于控制培养隔间内的温度、湿度和光照，所述环境采集器包括温度传感器、湿度传感器和气体含量传感器，用于检测培养隔间内的温度、湿度和气体含量。
[0011]进一步改进在于：所述处理模块包括信号处理模块和要素提取模块，所述信号处理模块采用空域像素特征去噪算法对图像采集部采集的菌落图像进行降噪，并通过ADC将环境采集器采集的环境参数转换为显示信号，依据编号在显示器上进行显示，所述要素提取模块用于提取菌落图像的纹理及像素值，所述YOYO神经网络训练模块将资源包中的菌落种类特征和菌落状态特征作为训练集，与提取的菌落图像纹理及像素值比对，确定菌落的种类及状态，并依据编号在显示器上进行显示。
[0012]进一步改进在于：所述处理主机的内部设有通讯芯片，且通讯芯片通过网络连接云端服务器，所述资源包通过通讯芯片从云端服务器搜索并储存现有的各类菌落种类特征和菌落状态特征。
[0013]进一步改进在于：所述储存检索模块包括储存芯片和计时器，所述储存芯片用于依据编号储存所有培养隔间内菌落的种类和状态数据，以及相应的环境参数数据，所述计时器用于对储存的数据打上时间戳，所述储存芯片内置编号检索模块，所述处理主机上设有人机交互面板，且人机交互面板用于通过编号检索模块检索储存的数据。
[0014]一种菌落图像采集处理方法，包括以下步骤：
[0015]S1：在每个储存隔间中培养菌落，利用环境控制器控制内部的环境，利用环境采集器采集实时环境参数；
[0016]S2：启动图像采集部，收集菌落的图像数据，将图像数据传输给处理模块，环境采集器同步将环境参数传输给处理模块；
[0017]S3：信号处理模块通过ADC将环境采集器采集的环境参数转换为显示信号，依据编号在显示器上进行显示；
[0018]S4：信号处理模块采用空域像素特征去噪算法对图像采集部采集的菌落图像进行降噪，要素提取模块提取菌落图像的纹理及像素值；
[0019]S5：资源包从云端服务器获取现有的各类菌落种类特征和菌落状态特征，YOYO神经网络训练模块将资源包中的特征作为训练集，与要素提取模块提取的菌落图像纹理及像素值比对，确定菌落的种类及状态，并依据编号在显示器上进行显示；
[0020]S6：将所有数据储存在储存芯片中，使用计时器对数据打上时间戳；
[0021]S7：通过人机交互面板配合编号检索模块检索储存的数据，获取不同时间下，各编号菌落的状态变化趋势，综合该时间下的环境参数，判断菌落的培养条件。
[0022]进一步改进在于：所述S2中，启动图像采集部，利用气压缸降下采集板，利用显微镜头对菌落进行显微拍摄，同步马达带动驱动轮转动，改变显微镜头在异形转轴上的位置，电机带动一组异形转轴旋转，配合皮带轮和皮带的作用带动所有异形转轴旋转，改变显微镜头的角度，对菌落进行多维图像采集。
[0023]本专利技术的有益效果为：
[0024]1、本专利技术采用图像采集部收集菌落的图像数据，采用处理模块对菌落图像进行降噪并提取菌落图像的纹理及像素值，使得采集更加准确，通过YOYO神经网络训练模块将资
源包中的各类菌落种类特征和菌落状态特征作为训练集，与提取的菌落图像纹理及像素值比对，方便快速确定菌落的种类，还能初步预判断菌落实时的状态，为后续的实验操作提供便利。
[0025]2、本专利技术利用温度采集器同步采集实时的环境参数，利用计时器对所有储存的数据打上时间戳，方便检索储存的数据，获取不同时间下，菌落的状态变化趋势，配合相应环境参数，方便判断菌落的培养条件，为实验提供便利。
[0026]3、本专利技术在采集菌落的图像数据时，便于改变显微镜头在异形转轴上的位置，改变显微镜头的角度，方便对菌落进行多维图像采集，使得数据更加全面。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的主视图；
[0028]图2为本专利技术的图像采集部示意图；
[0029]图3为本专利技术的处理主机内部示意图。
[0030]其中：1、培养箱；2、处理主机；3、培养皿；4、环境控制器；5、环境采集器；6、编号；7、显示器；8、处理模本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种菌落图像采集处理装置，包括培养箱(1)和处理主机(2)，其特征在于：所述培养箱(1)内部设有多个培养隔间，且每个培养隔间的内部均设有培养皿(3)、环境控制器(4)和环境采集器(5)，所述培养隔间上设有编号(6)，所述培养隔间内部的上方设有图像采集部；所述处理主机(2)的一侧设有显示器(7)，且处理主机(2)的内部设有处理模块(8)和YOYO神经网络训练模块(9)，所述图像采集部和环境采集器(5)的数据输出端均与处理模块(8)连接，所述YOYO神经网络训练模块(9)连接有资源包(10)，且YOYO神经网络训练模块(9)将资源包(10)中的各类菌落种类特征和菌落状态特征作为训练集，所述YOYO神经网络训练模块(9)利用yolo网络训练识别处理模块(8)处理后的采集图像菌落种类和状态，所述显示器(7)显示采集图像菌落种类和状态以及环境采集器(5)采集的环境参数，所述处理主机(2)的内部设有储存数据用的储存检索模块(11)。2.根据权利要求1所述的一种菌落图像采集处理装置，其特征在于：所述图像采集部包括气压缸(12)和采集板(13)，所述气压缸(12)设在培养隔间的顶部，且气压缸(12)的输出端贯穿至培养隔间内，所述采集板(13)设在气压缸(12)的输出端，所述采集板(13)的底部设有轴板(14)，且轴板(14)设有多组，多组所述轴板(14)的内侧均转动设有异形转轴(15)，所述异形转轴(15)上活动安装有滑块(16)，且滑块(16)的下方设有显微镜头(17)。3.根据权利要求2所述的一种菌落图像采集处理装置，其特征在于：所述滑块(16)的上方转动设有驱动轮(18)，且驱动轮(18)上方接触采集板(13)的底部，所述滑块(16)的一侧设有马达(19)，且马达(19)的输出端与所述驱动轮(18)连接。4.根据权利要求3所述的一种菌落图像采集处理装置，其特征在于：多组所述异形转轴(15)的一端均设有皮带轮(20)，且皮带轮(20)位于轴板(14)的一端位置处，多组所述皮带轮(20)之间连接有皮带(21)，一组所述异形转轴(15)通过电机驱动旋转。5.根据权利要求4所述的一种菌落图像采集处理装置，其特征在于：所述环境控制器(4)包括温度控制器、湿度控制器和光照灯，用于控制培养隔间内的温度、湿度和光照，所述环境采集器(5)包括温度传感器、湿度传感器和气体含量传感器，用于检测培养隔间内的温度、湿度和气体含量。6.根据权利要求1
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5中任意一项所述的一种菌落图像采集处理装置，其特征在于：所述处理模块(8)包括信号处理模块(22)和要素提取模块(23)，所述信号处理模块(22)采用空域像素特征去噪算法对图像采集部采集的菌落图像进行降噪，并通过ADC将环境采集器(5)采集的环境参数转换为显示信号，依据编号(6)在显示器(7)上进行显示，所述要素提取模块(...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晨，李新成，
申请(专利权)人：杭州天杭空气质量检测有限公司，
类型：发明
国别省市：
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