专利名称：基于计算机视觉的牛奶体细胞计数装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及牛奶体细胞测量技术，尤其是一种牛奶体细胞计数方法。
背景技术：
牛奶中的体细胞通常由巨噬细胞、淋巴细胞、多形核嗜中性白细胞和少量的乳腺组织上皮细胞组成。体细胞数(SCC)是指每毫升牛奶中含有的体细胞数目。SCC可以反映奶牛奶房受细菌感染的程度，还可以用来估计奶牛产奶量的损失情况。当身体特别是乳房受到感染或伤害时，体细胞会随着血液抵达受伤部位。一方面巨噬细 胞和核嗜中性白细胞吞噬细菌，而淋巴细胞则控制免疫反应和产生抗体以抗拒细菌破坏，起到保护机体的作用；另一方面体现在挤出的奶中体细胞的数量明显增加。体细胞数与奶牛的乳房健康密切相关。通过体细胞的检测，可以衡量整个牛群乳腺细胞的健康状况。因此可通过检测生鲜奶中体细胞的数量来有效控制奶牛的乳房炎。当SCC超过5X IO5时，奶牛感染细菌的可能性较大.乳房炎发病率很高。相应的原料乳中的成分变化增大.牛奶的质量变差。SCC可作为判断牛奶质量高低的重要标准scc越低，牛奶的质量越高；scc越高，对牛奶质量的影响越大。现行的检测方法主要有加利福利亚测量法，荧光流式计数方法，电子粒子计数法，显微镜法。SCC可以使用CMT (加利福利亚测量法)测量得到。CMT是将特定的表面活性剂添加到牛奶中，牛奶中的细胞遇到表面活性剂时，会收缩凝固，使得细胞放出去氧核糖核酸而凝集。细胞越多，凝集状态越强，出现的凝集片越多。CMT法快速、敏感，而且价格便宜，试验方法简单，所需设备少，反映结果较为准确。但CMT法只是一个体细胞的相对数量，而不是精确数量，而且认为因素影响较大，应有专门培训人员固定做此项检查。通过测量化学发光反应也可以用来计算SCC，即荧光流式计数方法。这种方法是向牛奶中加入一种荧光添加剂，这种荧光添加剂会被细胞吸收。然后使用特定波长的光照射牛奶，此时细胞会发出另一种特征波长的荧光。通过使用一个能识别这种特征波长的合适过滤器，就能计算出牛奶中的细胞数。这种方法需要对牛奶采样，需要选取合适分量的荧光添加剂与之混合，还需要选择合适的光照和过滤器。这是一个工作量大而且耗费较高的过程。SCC也可以通过电子粒子计数法测量。这中方法主要依靠检测牛奶导电性的变化来，这是因为一般来说，在乳腺炎牛奶的电导率比正常牛奶中的电导率高。电导率通常通过一个有探针的直流或交流的回路来测量，这个探针被固定在牛奶流中。这个探针是很敏感的。这个探针一般包括两个电极，直流或交流电通过就会在牛奶中形成电流。牛奶电导率的变化通过回路中电流的变化来测量。然而，牛奶中胶质物会在电极上的沉淀经常会导致 读数的不准确。这种测量方法还有一些缺点。这种测量方法依靠牛奶中的一些变化,而这些变化只有在细菌与白细胞发生作用才会发生。所以，这对于乳腺炎的初期检测不太合适。同时，这种方法的重复性也比较差，因为在不同测试或不同的奶牛中，电解质成分和浓度重大的差异。所以，使用单独使用这种方法来进行诊断是冒险的。显微镜法作为体细胞计数的标准方法，它通常用于校正体细胞分析仪和其他方法的正确性。但是目前的显微镜法仅限于人工操作，人工操作不仅会造成工作效率的低下，而且不可避免地会产生人为性的误差。
发明内容
为了克服已有牛奶体细胞计数装置所存在的人为因素、检测效率较低、准确性较差的不足，本发明提供一种有效避免人为因素影响、检测效率高、准确性良好的基于计算机视觉的牛奶体细胞计数装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是基于计算机视觉的牛奶体细胞计数装置，其特征在于包括玻片运动装置，取·装置，图像分析装置，配合所述的取像装置的光源；所述玻片运动装置包括上层运动平台、下层运动平台，所述的上层平台由第一步进电机带动进行左右运动，所述的下层平台由第二步进电机带动进行前后运动，所述的上层运动平台、下层运动平台均设置运行轨道上；所述取像装置由数码显微镜及其支撑固定部件组成；图像分析装置由工控机，所述的工控机设置有的图像分析模块；所述的数码显微镜连接所述的工控机，所述的第一步进电机、第二步进电机、光源的控制端都连接单片机，所述的单片机连接所述的工控机。本装置通过控制运动平台的运动从而控制对玻片的运动，在运动过程中采集牛奶体细胞的放大图像，然后对图像进行分析得出牛奶体细胞数量。本发明的优点是解决了传统显微镜法速度慢，且易受人工操作影响的缺点，大大提高了检测精度，且可用于其他类型细胞计数，具有广阔的市场前景和应用价值。
图I是本发明中所述的玻片运动装置和取像装置的俯视图。图2是本发明中所述的玻片运动装置和取像装置的侧视图。图3是本发明中各个部件之间的连接关系图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步描述。基于计算机视觉的牛奶体细胞计数装置，包括玻片运动装置，取像装置，图像分析装置，配合所述的取像装置的光源；所述玻片运动装置包括上层运动平台、下层运动平台，所述的上层平台由第一步进电机带动进行左右运动，所述的下层平台由第二步进电机带动进行前后运动，所述的上层运动平台、下层运动平台均设置运行轨道上；所述取像装置由数码显微镜及其支撑固定部件组成；图像分析装置由工控机，所述的工控机设置有的图像分析模块；所述的数码显微镜连接所述的工控机，所述的第一步进电机、第二步进电机、光源的控制端都连接单片机，所述的单片机连接所述的工控机。如图1，本发明中所述的玻片运动装置和取像装置的包括数码显微镜I、数码显微镜的支撑固定部件2、光源10、平台运行轨道4、运动平台5、带动上层平台左右运动的第一步进电机6,带动下层平台前后运动的第二步进电机7,减震片8，第二步进电机连接与运动平台的连接杆9。如图2，所述运动平台分为上下两层。下层由步进电机带动，实现运动平台的前后移动；上层实现由步进电机带动，实现平台的左右移动。如图3，单片机与两个电机相连，并控制它们的运动。单片机与激光光源相连，并控制它的开启与关闭。工控机与单片机相连，本实施例中通过串口线相连。工控机通过向单片机发送命令来控制运动平台的运动。工控机与数码显微镜相连，在本实施例中，通过USB线相连。工控机从数码显微镜获取经过染色的牛奶体细胞放大图像，然后通过工控机上的图像分析软件分析识别出图像中的牛奶体细胞，并计数，从而可以计算出单位体积内的牛奶体细胞数量。本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。·
权利要求
1.基于计算机视觉的牛奶体细胞计数装置，其特征在于包括玻片运动装置，取像装置，图像分析装置，配合所述的取像装置的光源；所述玻片运动装置包括上层运动平台、下层运动平台，所述的上层平台由第一步进电机带动进行左右运动，所述的下层平台由第二步进电机带动进行前后运动，所述的上层运动平台、下层运动平台均设置运行轨道上；所述取像装置由数码显微镜及其支撑固定部件组成；图像分析装置由工控机，所述的工控机设置有的图像分析模块；所述的数码显微镜连接所述的工控机，所述的第一步进电机、第二步进电机、光源的控制端都连接单片机，所述的单片机连接所述的工控机。
全文摘要
基于计算机视觉的牛奶体细胞计数装置，包括玻片运动装置，取像装置，图像分析装置，配合所述的取像装置的光源；所述玻片运动装置包括上层运动平台、下层运动平台，所述的上层平台由第一步进电机带动进行左右运动，所述的下层平台由第二步进电机带动进行前后运动，所述的上层运动平台、下层运动平台均设置运行轨道上；所述取像装置由数码显微镜及其支撑固定部件组成；图像分析装置由工控机，所述的工控机设置有的图像分析模块；所述的数码显微镜连接所述的工控机，所述的第一步进电机、第二步进电机、光源的控制端都连接单片机，所述的单片机连接所述的工控机。本装置通过控制运动平台的运动从而控制对玻片的运动，在运动过程中采集牛奶体细胞的放大图像，然后对图像进行分析得出牛奶体细胞数量。
文档编号G06T7/00GK102789591SQ20121017426
公开日2012年11月21日 申请日期2012年5月28日 优先权日2012年5月28日
发明者张元鸣, 李洪波, 沈国瑜, 肖刚, 袁晓阳, 高飞 申请人:杭州浙大优创科技有限公司, 浙江工业大学