(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111678117.1 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 四川上太科技有限公司 地址 610051 四川省成 都市成华区东虹路 58号附8号 (72)发明人 杨继萍　杨丝娅　陈芋杭　杨向东　 杨鹏程　李智浩　陈奕昂　 (74)专利代理 机构 成都正德明志知识产权代理 有限公司 513 60 代理人 张小娟 (51)Int.Cl. G06V 20/69(2022.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) G06T 5/00(2006.01)G06V 10/44(2022.01) G06V 10/82(2022.01) (54)发明名称 一种孢子识别系统及方法 (57)摘要 本发明提供了一种孢子识别系统及方法， 属 于图像处理技术领域， 该系统包括： 捕获模块， 用 于对孢子进行捕获； 预处理模块， 用于将捕获到 的孢子通过电子显微镜进行放大， 获取孢子的显 微图像， 并将所述孢子的显微图像进行预处理； 分离模块， 用于对预处理后的孢子显微图像进行 分割， 以对粘 连的孢子进行分离； 识别模块， 用于 提取分离后孢子的特征， 根据提取的特征与孢子 库中标本进行对比， 完成对孢子的识别。 本发明 解决了现有技术中利用人工对孢子识别不精确 的问题。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 114299493 A 2022.04.08 CN 114299493 A 1.一种孢子识别系统， 其特征在于， 包括： 捕 获模块、 预处理模块、 分离模块以及识别模 块； 所述捕获模块， 用于对孢子进行捕获； 所述预处理模块， 用于将捕获到的孢子通过电子显微镜进行放大， 获取孢子的显微图 像， 并将所述孢子的显微图像进行 预处理； 所述分离模块， 用于对预处 理后的孢子 显微图像进行分割， 以对 粘连的孢子进行分离； 所述识别模块， 用于提取分离后孢子的特征， 根据提取的特征与孢子库中标本进行对 比， 完成对孢子的识别。 2.一种孢子识别方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 对孢子进行捕获； S2、 将捕获到的孢子通过电子显微镜进行放大， 获取孢子的显微图像， 并将所述孢子的 显微图像进行 预处理； S3、 对预处 理后的孢子 显微图像进行分割， 以对 粘连的孢子进行分离； S4、 提取分离后孢子的特征， 根据提取的特征与孢子库中标本进行对比， 完成对孢子的 识别。 3.根据权利要求1所述的孢子识别方法， 其特 征在于， 所述 步骤S2包括以下步骤： S201、 将捕获到的孢子通过电子 显微镜进行放大， 获取孢子的显微图像； S202、 对所述孢子的显微图像进行 灰度处理； S203、 对经灰度处理后的孢子 显微图像， 利用中值滤波 进行平滑处理； S204、 利用直方图均衡化对经平滑处理后的孢子显微 图像进行图像增 强处理， 完成对 孢子显微图像的预处 理。 4.根据权利要求2所述的孢子识别方法， 其特征在于， 所述进行灰度处理的表达式如 下： R＝G＝B＝(WRR+WGG+WBB)/3 其中， WR、 WG和WB分别为R、 G和B的权值， R、 G和B分别表示显微图像中每个像素点的分量 值； 所述增强后的孢子 显微图像的表达式如下： 其中， Ri(x,y)表示增强后的孢子显微图像， N表示光谱带个数， N＝1表示灰度孢子显微 图像， N＝3表示彩色孢子显微图像， 表示第i个通道的彩色恢复系数， *表示 卷积运算， Fi(x,y)表示高斯卷积因子， Ii(x,y)表示输入孢子显微图像的第i个通道， Wj表示 3个通道颜色的比例。 5.根据权利要求1所述的孢子识别方法， 其特 征在于， 所述 步骤S3包括以下步骤： S301、 利用运用形态学算法对经 预处理后孢子 显微图像进行处 理； S302、 利用二维阈值 化进对去除图像噪声后的孢子 显微图像进行初始分割；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114299493 A 2S303、 对经初始分割后的孢子显微 图像作距离变换， 并利用高斯滤波对孢子显微图像 进行平滑处理； S304、 利用分水岭算法对经高斯滤波平滑处理后的孢子显微图像进行再次分割， 得到 孢子的图像 轮廓， 完成对 粘连的孢子分离 。 6.根据权利要求2所述的孢子识别方法， 其特征在于， 所述步骤S303中中值滤波的表达 式如下： g(x,y)＝median{u(x ‑i,y‑j)}(i,j)∈P 其中， g(x,y)和u(x ‑i,y‑j)分别表示输出和输入图像像素的灰度 值， P表示中值滤波模 块的窗口。 7.根据权利要求3所述的孢子识别方法， 其特 征在于， 所述 步骤S302包括以下步骤： S3021、 设a(x,y)为去除图像噪声后孢子显微图像在(x,y)点 的灰度值， 设b(x,y)为以 (x,y)为中心的k ×k领域内的平均灰度值； S3022、 利用的像素点灰度值a(x,y)与其领域内平均灰度值b(x,y)组成一个二元组表 示孢子显微图像， 得到二维直方图； S3023、 选取二维直方图谷的最低点作为二维阈值， 根据所述二维阈值去除图像噪声， 完成对孢子 显微图像的初始分割。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114299493 A 3