摘  要： 為實(shí)現(xiàn)家畜寄生蟲卵識(shí)別的數(shù)字化和自動(dòng)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(kù)。該圖像庫(kù)簡(jiǎn)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(kù)，不僅可以快速儲(chǔ)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(dòng)識(shí)別奠定了良好的基礎(chǔ)。

　　關(guān)鍵詞： 家畜寄生蟲卵；圖像庫(kù)；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(duì)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(huì)呈現(xiàn)不同形態(tài)，有的甚至相差很大，對(duì)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(chǔ)，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(jiǎn)單，無(wú)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(kù)，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(shí)別系統(tǒng)的研究提供了基本數(shù)據(jù)來(lái)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(lái)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(cè)量每種蟲卵的長(zhǎng)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(chǔ)，建立16種蠕蟲卵的原始圖像庫(kù)，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(kù)的構(gòu)建

　　2.1創(chuàng)建新的圖像庫(kù)

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

　　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(kù)表

　　數(shù)據(jù)庫(kù)的原始圖像及信息存儲(chǔ)在表中，它是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)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(duì)象”。此圖像庫(kù)以蟲卵名稱對(duì)表進(jìn)行命名，例如奧斯特線蟲表，該圖像庫(kù)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(duì)“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(duì)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(dòng)態(tài)鏈接起來(lái)。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(kù)的更新。

　　2.4 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)窗體

　　窗體是Access數(shù)據(jù)庫(kù)的重要組成部分，利用它可以使數(shù)據(jù)庫(kù)的輸入、更新和查看變得直觀簡(jiǎn)潔。使用窗體向?qū)?chuàng)建窗體，在打開的窗體向?qū)?duì)話框中，在“表/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(kù)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(kù)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)?duì)話框中，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(shí)別系統(tǒng)一般流程為：輸入待識(shí)別圖像→對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理與分割→特征參數(shù)提取→識(shí)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(zhǎng)徑為120~150 m，寬徑為70~80 m。

　　中華雙腔吸蟲：呈不對(duì)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(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)徑為85~132 ?滋m，寬徑為42~56 m。

　　仰口線蟲：略似長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)徑為75~95 m，寬徑為40~50 m。

　　毛圓線蟲：呈長(zhǎng)卵圓形，一端鈍一端尖，兩側(cè)不對(duì)稱，卵細(xì)胞色淡而且多，長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(wú)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(wú)色、淡黃色或淡綠色，長(zhǎng)徑為22~41m，寬徑為16~36 m。

　　對(duì)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(kù)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(kù)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(shuō)明和自動(dòng)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(jiǎn)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(yè)，將圖像庫(kù)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(kù)?；A(chǔ)獸醫(yī)教育者可在網(wǎng)頁(yè)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(guó)內(nèi)外學(xué)者已積極展開寄生蟲卵自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的研究，但受研究對(duì)象的局限，種類少，距離解決實(shí)際問題相差甚遠(yuǎn)?？v然識(shí)別方法層出不窮，但由于所使用的圖像庫(kù)不同，并不能縱向比較各種識(shí)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(wú)法對(duì)蟲卵識(shí)別系統(tǒng)展開研究。隨著數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的建立和發(fā)展，建立寄生蟲蟲卵原始圖像庫(kù)顯得尤為重要，將零散的蟲卵圖像入庫(kù)，再經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)共享，形成完善、龐大的圖像庫(kù)，將極大地推動(dòng)蟲卵識(shí)別系統(tǒng)的研究。Access數(shù)據(jù)庫(kù)操作簡(jiǎn)單，無(wú)需編程，對(duì)沒有匯編語(yǔ)言基礎(chǔ)的工作者來(lái)說(shuō)，也能很方便使用。此外，完善的圖像庫(kù)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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