【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机领域，尤其涉及一种基于视觉技术的菌落挑选方法、系统以及设备，用于微生物领域，实现自动化、精准、高效的菌落挑取。
技术介绍
1、在微生物领域，菌落的挑取是实验中必不可少的一个环节。传统的菌落挑取方法主要是通过手工操作完成，这种方法不仅需要大量的人力资源，而且挑取的准确性和效率都有一定的局限性。此外，由于不同菌落的生长特性和形态各异，手工操作也可能引入一些主观误差，影响实验结果。因此，为了解决这个问题，需要使用自动化设备和技术来替代手工操作，提高挑取的准确性和效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种基于视觉技术的菌落挑选方法、系统以及设备，通过机器视觉技术，可以将菌落的图像转化为数字化信息，对图像进行自动化分析和处理，从而得到菌落的位置和大小信息，为挑取装置提供精准的指令。
2、本专利技术的目的之一在于提供一种基于视觉技术的菌落挑选方法、系统以及设备，支持用户自定义参数，以适应不同实验需求和菌落生长特性的情况。
3、本专利技术的目的之一在于提供一种基于视觉技术的菌落挑选方法、系统以及设备，能够实现自动化、精准、高效的菌落挑取。
4、为了实现本专利技术的至少一个专利技术目的，本专利技术提供了一种基于视觉技术的菌落挑选方法，所述基于视觉技术的菌落挑选方法包括以下视觉处理步骤：
5、执行图像二值化、去噪，识别出菌落部分；
6、将识别出菌落部分转换为hsv色彩空间并执行颜色阈值分割，筛选出对应颜色
7、去除噪声和毛刺，并查找轮廓计算出轮廓的圆度和圆心坐标，将不符合圆度参数的菌落去除，并根据圆心坐标获得每一个菌落的挑取点；
8、根据所需菌落半径，去除不符合参数的菌落；
9、根据菌落间隔和挑选距离范围获得最终可挑取的菌落；以及
10、根据菌落个数，选取实际挑取的位置并输出。
11、在一些实施例中，其中所述视觉处理步骤之前还包括以下标定步骤：基于九点标定，将图像的像素坐标和世界物理坐标执行标定，完成像素坐标和世界物理坐标的转换。
12、在一些实施例中，其中所述标定步骤还包括步骤：基于两点标定，得到轴坐标与世界物理坐标的角度θ，获得旋转矩阵m，其中
13、在一些实施例中，权利要求3所述的基于视觉技术的菌落挑选方法，其中所述标定步骤还包括步骤：获取固定拍摄位轴坐标p1，执行图像识别，获得菌落载盘上十字标识的像素坐标；执行标定，转换后获得物理坐标p3；以及获取十字标识对准针头时的轴坐标p2。
14、在一些实施例中，其中所述基于视觉技术的菌落挑选方法还包括计算挑取位置步骤：获取固定拍摄位轴坐标p1，获取拍摄的图像，得到菌落像素坐标并转换至物理坐标p4；执行计算：m*t(p3)*p4，获得菌落相对十字坐标的偏移量q，其中t(p3)为平移矩阵；执行计算：p2+q；输出针头移动位置信息，完成菌落的挑取。
15、在一些实施例中，其中所述基于视觉技术的菌落挑选方法还包括步骤：响应于用户的自定义参数操作，执行参数调整，从而适应不同实验需求和菌落生长特性的情况。
16、根据本专利技术的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时执行所述的基于视觉技术的菌落挑选方法的步骤。
17、根据本专利技术的另一方面，还提供了一种基于视觉技术的菌落挑选设备，包括：
18、存储器，用于存储软件应用程序，
19、处理器，用于执行所述软件应用程序，所述软件应用程序的各程序相对应地执行任一所述的基于视觉技术的菌落挑选方法的各步骤。
20、根据本专利技术的另一方面，还提供了一种基于视觉技术的菌落挑选系统，所述基于视觉技术的菌落挑选系统包括菌板图像采集单元以及视觉处理单元，所述菌板图像采集单元采集菌板图像，发送至所述视觉处理单元，所述视觉处理单元被配置为：执行图像二值化、去噪，识别出菌落部分；将识别出菌落部分转换为hsv色彩空间并执行颜色阈值分割，筛选出对应颜色的菌落；去除噪声和毛刺，并查找轮廓计算出轮廓的圆度和圆心坐标，将不符合圆度参数的菌落去除，并根据圆心坐标获得每一个菌落的挑取点；根据所需菌落半径，去除不符合参数的菌落；根据菌落间隔和挑选距离范围获得最终可挑取的菌落；以及根据菌落个数，选取实际挑取的位置并输出。
21、在一些实施例中，其中所述视觉技术的菌落挑选系统还设置有参数调整单元，所述参数调整单元响应于用户的参数调整操作，执行参数调整，其中能够调整的参数选自菌落半径范围参数、菌落圆度参数、菌落间隔参数、挑选距离范围参数、菌落个数参数、菌落颜色参数。
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1.一种基于视觉技术的菌落挑选方法，其特征在于，所述基于视觉技术的菌落挑选方法包括以下视觉处理步骤：
2.如权利要求1所述的基于视觉技术的菌落挑选方法，其中所述视觉处理步骤之前还包括以下标定步骤：基于九点标定，将图像的像素坐标和世界物理坐标执行标定，完成像素坐标和世界物理坐标的转换。
3.如权利要求2所述的基于视觉技术的菌落挑选方法，其中所述标定步骤还包括步骤：基于两点标定，得到轴坐标与世界物理坐标的角度θ，获得旋转矩阵M，其中
4.如权利要求3所述的基于视觉技术的菌落挑选方法，其中所述标定步骤还包括步骤：获取固定拍摄位轴坐标P1，执行图像识别，获得菌落载盘上十字标识的像素坐标；执行标定，转换后获得物理坐标P3；以及获取十字标识对准针头时的轴坐标P2。
5.如权利要求4所述的基于视觉技术的菌落挑选方法，其中所述基于视觉技术的菌落挑选方法还包括计算挑取位置步骤：获取固定拍摄位轴坐标P1，获取拍摄的图像，得到菌落像素坐标并转换至物理坐标P4；执行计算：M*T(P3)*P4，获得菌落相对十字坐标的偏移量Q，其中T(P3)为平移矩阵；执行计
6.如权利要求1至5中任一所述的基于视觉技术的菌落挑选方法，其中所述基于视觉技术的菌落挑选方法还包括步骤：响应于用户的自定义参数操作，执行参数调整，从而适应不同实验需求和菌落生长特性的情况。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时执行权利要求1至6中任一所述的基于视觉技术的菌落挑选方法的步骤。
8.一种基于视觉技术的菌落挑选设备，其特征在于，包括：
9.一种基于视觉技术的菌落挑选系统，其特征在于，所述基于视觉技术的菌落挑选系统包括菌板图像采集单元以及视觉处理单元，所述菌板图像采集单元采集菌板图像，发送至所述视觉处理单元，所述视觉处理单元被配置为：执行图像二值化、去噪，识别出菌落部分；将识别出菌落部分转换为HSV色彩空间并执行颜色阈值分割，筛选出对应颜色的菌落；去除噪声和毛刺，并查找轮廓计算出轮廓的圆度和圆心坐标，将不符合圆度参数的菌落去除，并根据圆心坐标获得每一个菌落的挑取点；根据所需菌落半径，去除不符合参数的菌落；根据菌落间隔和挑选距离范围获得最终可挑取的菌落；以及根据菌落个数，选取实际挑取的位置并输出。
10.如权利要求9所述的视觉技术的菌落挑选系统，其中所述视觉技术的菌落挑选系统还设置有参数调整单元，所述参数调整单元响应于用户的参数调整操作，执行参数调整，其中能够调整的参数选自菌落半径范围参数、菌落圆度参数、菌落间隔参数、挑选距离范围参数、菌落个数参数、菌落颜色参数。
...【技术特征摘要】
1.一种基于视觉技术的菌落挑选方法，其特征在于，所述基于视觉技术的菌落挑选方法包括以下视觉处理步骤：
2.如权利要求1所述的基于视觉技术的菌落挑选方法，其中所述视觉处理步骤之前还包括以下标定步骤：基于九点标定，将图像的像素坐标和世界物理坐标执行标定，完成像素坐标和世界物理坐标的转换。
3.如权利要求2所述的基于视觉技术的菌落挑选方法，其中所述标定步骤还包括步骤：基于两点标定，得到轴坐标与世界物理坐标的角度θ，获得旋转矩阵m，其中
4.如权利要求3所述的基于视觉技术的菌落挑选方法，其中所述标定步骤还包括步骤：获取固定拍摄位轴坐标p1，执行图像识别，获得菌落载盘上十字标识的像素坐标；执行标定，转换后获得物理坐标p3；以及获取十字标识对准针头时的轴坐标p2。
5.如权利要求4所述的基于视觉技术的菌落挑选方法，其中所述基于视觉技术的菌落挑选方法还包括计算挑取位置步骤：获取固定拍摄位轴坐标p1，获取拍摄的图像，得到菌落像素坐标并转换至物理坐标p4；执行计算：m*t(p3)*p4，获得菌落相对十字坐标的偏移量q，其中t(p3)为平移矩阵；执行计算：p2+q；输出针头移动位置信息，完成菌落的挑取。
6.如权利要求1至5中任一所述的基于视觉技术的菌落挑选方法，其中所述基于视觉技术的菌落挑选方法还包括步骤：响应于用户...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙健，庄文浩，杨鹏，党珩植，陆荣，
申请(专利权)人：苏州君跻基因科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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