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随着计算机技术的不断发展,视频分析技术在生物检测和环境监控等领域得到广泛应用。由于微小生物体像素少、微小生物图像特征提取困难等因素,将视频分析技术应用到微小生物体的动态检测中存在困难。 杀虫剂高产菌株的研发中,使用微小生物——孑孓,作为“生物探针”实现对高产菌株的筛选。筛选过程中,需要同时对大量孑孓的存活情况进行动态检测。传统人工方法费事费力,且由于个人专业水平不同,每个人的判断标准不一样,检测结果缺乏一致性。因此需要一种高准确率、高效率的视频分析方法来取代人工方法实现对于微小生物的动态检测。 本文首先使用常用的几种视频分析方法尝试实现微小生物的动态检测,包括帧差法、背景减除法、颜色空间分析法。在对检测结果和微小生物的运动形态特征分析的情况下对帧差法进行改进,实现了微小生物的视频分析动态检测,并将检测准确率提高到87.5%。 主要工作和贡献有以下几个方面: (1)本文用孑孓作为“生物探针”实现杀虫剂菌株的高效筛选,缩短了筛选周期,减少了研发成本;用视频分析的方法实现对“生物探针”的动态检测,与传统人工检测方法相比准确率高,一致性好。 (2)本文根据微小生物特点对帧差法进行改进,用多帧差叠加的方法对帧差法产生的前景图像进行拼接填空,相对于膨胀腐蚀的形态学方法和背景减除法,可以得到更加准确的“生物探针”前景图像。动态地检测孑孓的存活个数。 (3)本文根据生物体对于药物刺激反应曲线的特点,选择众数作为统计结果,使检测结果准确率得到了提高。本文用角点检测的方法作为对微小生物重合情况的修正,对检测结果进行了优化,最终达到87.5%的检测准确率。