【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及菌落图像采集和菌落面积计算，特别是涉及一种菌落拍摄装置和一种菌落面积计算方法。
技术介绍
1、菌落，是指由少数微生物细胞在适宜的固体培养基中生长繁殖到一定程度，形成肉眼可见具有一定形态的子细胞集团，其菌落面积及菌落形态是相关研究的关键指标。稻粒黑粉病已成为杂交稻制种田的重要病害，对稻粒黑粉病菌的菌落面积计算是稻粒黑粉菌室内药剂筛选试验研究的重要工作。
2、现有的菌落拍摄方法，通常是由人工使用工业相机直接在菌落培养皿上方进行拍照，以采集菌落的照片，再使用填充菌落空隙法等方法对菌落照片中的菌落空隙进行填充，再根据填充空隙后的菌落照片，计算得到菌落面积。然而，人工直接使用工业相机在菌落培养皿上方拍照，这样容易造成拍摄中心与菌落培养皿中心不在同一条中心线上，使得照片内图像面积因拍摄角度与真实值有所差别，从而造成菌落面积计算结果不够准确。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种菌落拍摄装置和一种菌落面积计算方法，以使摄像头的拍摄中心与菌落培养皿中心始终在同一条直线上，从而保证摄像头始终在菌落培养皿的正上方对准菌落中心进行正面拍摄，进而提高计算菌落面积的准确性。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、第一方面，本专利技术公开了一种菌落拍摄装置，包括拍摄组件和定位组件。
4、所述拍摄组件包括：
5、摄像头，用于对菌落培养皿中的菌落进行拍摄，采集菌落图像。
6、摄像头支撑杆，与所述摄像头可滑动
7、所述定位组件包括：
8、定位板，与所述摄像头支撑杆固定连接，用于对所述摄像头支撑杆进行支撑和定位。
9、定位凹槽，开设于所述定位板的表面，用于放置所述菌落培养皿，并对所述菌落培养皿进行定位。
10、所述摄像头位于所述定位凹槽的正上方，且所述摄像头的中心与所述定位凹槽的中心位于同一条直线上，以使所述摄像头的拍摄中心始终对准所述菌落培养皿内的菌落进行正面拍摄。
11、可选地，所述拍摄组件还包括：
12、摄像头升降架，一端套设于所述摄像头支撑杆上，另一端与所述摄像头固定连接，用于调节所述摄像头的高度。
13、粗准焦螺旋，设置于所述摄像头升降架和所述摄像头支撑杆的连接处，用于调节所述摄像头升降架的高度，使所述摄像头升降架沿着所述摄像头支撑杆向上移动或向下移动。
14、可选地，所述菌落培养皿为圆形培养皿，所述圆形培养皿的外直径为90mm，高度为20mm。
15、可选地，所述定位凹槽为圆形凹槽，所述圆形凹槽的直径为90.6mm，深度为5mm。
16、第二方面，本专利技术公开了一种菌落面积的计算方法，包括：
17、利用菌落拍摄装置采集菌落图像；所述菌落拍摄装置为上述任一项所述的菌落拍摄装置。
18、基于所述菌落图像，计算得到菌落面积结果。
19、可选地，基于所述菌落图像，计算得到菌落面积结果，具体包括：
20、对所述菌落图像进行预处理，得到预处理后的图像。
21、对所述预处理后的图像进行外廓去噪处理，以去除所述预处理后的图像中培养基区域的外侧干扰图像部分，得到第一去噪图像。
22、对所述第一去噪图像进行边缘去噪处理，以去除所述第一去噪图像中菌落培养皿的边缘干扰图像部分，得到第二去噪图像。
23、根据所述第二去噪图像，计算得到菌落面积。
24、可选地，对所述菌落图像进行预处理，得到预处理后的图像，具体包括：
25、对所述菌落图像进行灰度处理，得到灰度图像。
26、对所述灰度图像进行二值化处理，得到预处理后的图像。
27、可选地，对所述预处理后的图像进行外廓去噪处理，以去除所述预处理后的图像中培养基区域的外侧干扰图像部分，得到第一去噪图像，具体包括：
28、采用matlab中的bwconncomp函数，确定所述预处理后的图像中各个连通区域对应的像素点数量，保留像素点数量最大的连通区域，作为培养基区域。
29、根据所述培养基区域，确定与所述培养基区域的边缘相切并与所述预处理后的图像的四周边框平行的四条切线，并确定四条切线对应的四个切点的坐标。
30、根据四个所述切点的坐标，截取所述预处理后的图像中所述培养基区域所在的方形图像。
31、将所述方形图像中所述培养基区域以外的干扰图像中的背景反光部分填充为黑色，得到所述第一去噪图像。
32、可选地，对所述第一去噪图像进行边缘去噪处理，以去除所述第一去噪图像中菌落培养皿的边缘干扰图像部分，得到第二去噪图像，具体包括：
33、采用matlab中的bwperim函数，确定所述第一去噪图像中所述培养基区域的边缘轮廓。
34、采用matlab中的imdilate函数，对所述培养基区域的边缘轮廓进行膨胀处理，得到轮廓的膨胀图像。
35、根据所述轮廓的膨胀图像，将所述第一去噪图像的菌落区域中的菌落培养皿的边缘干扰图像部分覆盖为黑色，得到所述第二去噪图像。
36、可选地，菌落面积的计算公式为：
37、
38、其中，s表示菌落面积，d表示菌落培养皿的直径，n表示第二去噪图像中菌落的白色像素点的数量，a表示截取的方形图像的长边的像素点数量，b表示截取的方形图像的宽边的像素点数量。
39、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
40、本专利技术提供的一种菌落拍摄装置和一种菌落面积计算方法，其中，菌落拍摄装置主要包括拍摄组件和定位组件，定位组件包括定位板以及定位板上开设的定位凹槽，本专利技术通过将摄像头设置于定位凹槽的正上方，并使摄像头的中心与定位凹槽的中心位于同一条直线上，从而使摄像头的拍摄中心始终对准定位凹槽进行拍摄，而定位凹槽内放置有菌落培养皿，使得摄像头在正上方对下方的菌落培养皿进行正面拍摄，实现正面采集菌落图像，本专利技术不仅取代了传统的人工手持相机拍摄的方式，提高了菌落图像的采集效率，同时也不会存在手持相机拍摄时的拍摄角度的问题，避免了因拍摄角度导致菌落图像面积与真实值的较大误差，从而提高了基于菌落图像计算菌落面积的准确性，得到更加准确、真实、可靠的菌落面积计算结果，有助于细菌微生物的数据采集处理分析方面的发展。
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1.一种菌落拍摄装置，其特征在于，包括拍摄组件和定位组件；
2.根据权利要求1所述的一种菌落拍摄装置，其特征在于，所述拍摄组件还包括：
3.根据权利要求1所述的一种菌落拍摄装置，其特征在于，所述菌落培养皿为圆形培养皿，所述圆形培养皿的外直径为90mm，高度为20mm。
4.根据权利要求3所述的一种菌落拍摄装置，其特征在于，所述定位凹槽为圆形凹槽，所述圆形凹槽的直径为90.6mm，深度为5mm。
5.一种菌落面积的计算方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的一种菌落面积的计算方法，其特征在于，基于所述菌落图像，计算得到菌落面积结果，具体包括：
7.根据权利要求6所述的一种菌落面积的计算方法，其特征在于，对所述菌落图像进行预处理，得到预处理后的图像，具体包括：
8.根据权利要求6所述的一种菌落面积的计算方法，其特征在于，对所述预处理后的图像进行外廓去噪处理，以去除所述预处理后的图像中培养基区域的外侧干扰图像部分，得到第一去噪图像，具体包括：
9.根据权利要求8所述的一种菌落面积的
10.根据权利要求9所述的一种菌落面积的计算方法，其特征在于，菌落面积的计算公式为：
...【技术特征摘要】
1.一种菌落拍摄装置，其特征在于，包括拍摄组件和定位组件；
2.根据权利要求1所述的一种菌落拍摄装置，其特征在于，所述拍摄组件还包括：
3.根据权利要求1所述的一种菌落拍摄装置，其特征在于，所述菌落培养皿为圆形培养皿，所述圆形培养皿的外直径为90mm，高度为20mm。
4.根据权利要求3所述的一种菌落拍摄装置，其特征在于，所述定位凹槽为圆形凹槽，所述圆形凹槽的直径为90.6mm，深度为5mm。
5.一种菌落面积的计算方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的一种菌落面积的计算方法，其特征在于，基于所述菌落图像，计算得到菌落面积结果，具体包括：...
【专利技术属性】
技术研发人员：阮宏椿，邱荣洲，兰成忠，池美香，
申请(专利权)人：福建省农业科学院植物保护研究所，
类型：发明
国别省市：
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