[發明專利]基于近紅外成像技術的食源性致病菌的快速檢測方法

在審

• 申請號: 201410464917.7
• 申請日: 2014-09-15
• 公開（公告）號: CN104237235A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 陳全勝;潘文秀;趙杰文;歐陽琴;李歡歡;徐義
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于近紅外成像技術的食源性致病菌的快速檢測方法，包括以下步驟：

細菌菌落樣本的制備：選取幾種常見的食源性致病菌，如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和沙門氏菌等涂布平板培養；

近紅外紋理圖像的采集：選用近紅外波段的激光發射器，垂直照射細菌菌落，利用近紅外相機采集菌落樣本的紋理圖像，作為該菌落樣本的原始圖像；

原始圖像的預處理和特征提取：首先運用標準矩對原始圖像進行歸一化預處理，然后提取Z-矩特征，以Z-矩的模作為特征變量；

分類預測模型的建立和評價：采用化學計量學方法建立細菌菌落的分類模型，并運用該模型實現同類未知菌落樣本的分類。

2.根據權利要求1所述的一種基于近紅外成像技術的食源性致病菌的快速檢測方法，其特征在于步驟（2）中，所述近紅外成像系統包括光箱、近紅外相機、激光發射器、漫反射屏幕和計算機，其中近紅外相機、激光發射器和漫反射屏幕位于光箱內，且近紅外相機通過USB數據傳輸線與計算機相連；激光發射器的中心發射波長為980?nm。

3.根據權利要求1所述的一種基于近紅外成像技術的食源性致病菌的快速檢測方法，其特征在于步驟（2）中，所述的近紅外紋理圖像的采集如下：當激光垂直照射到平板上的菌落，一部分光直接穿透菌落透射到漫反射屏幕，另一部分光照射在菌落上發生光學散射現象并投射到漫反射屏幕，透射光和散射光在此屏幕上形成的紋理圖像，由近紅外相機采集傳輸到計算機。

4.根據權利要求1所述的一種基于近紅外成像技術的食源性致病菌的快速檢測方法，其特征在于步驟（3）中，所述標準矩定義為

其中，p、q?為正整數或0；為輸入圖像。

5.根據權利要求1所述的一種基于近紅外成像技術的食源性致病菌的快速檢測方法，其特征在于步驟（3）中，所述Z-矩公式如下：

其中，Znm?為Z-矩的旋轉不變矩；為輸入圖像；為多項式的共軛；表示原點到象素的向量的距離；表示向量跟軸之間的夾角（逆時針方向）；n,m均為正整數，且滿足為偶數。

6.根據權利要求2所述的一種基于近紅外成像技術的食源性致病菌的快速檢測方法，其特征在于，所述近紅外相機的波長響應范圍為900-1700nm，所述激光發射器為980nm左右的點光源，相機鏡頭到漫反射屏幕的距離與激光發射器到平板的距離根據實驗條件而定。