[發明專利]一種基于顯微圖像的小麥葉片氣孔密度測量方法

在審

• 申請號: 201710123945.6
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN106909906A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 丁位華;茹振鋼;馮素偉;李婷婷
• 申請（專利權）人: 河南科技學院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T5/50;G06T7/13
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙)61223
• 代理人: 潘宏偉

1.一種基于顯微圖像的小麥葉片氣孔密度測量方法，其特征在于：該基于顯微圖像的小麥葉片氣孔密度測量方法的具體步驟如下：

S1：挑選籽粒飽滿的小麥種，置于小燒杯中先用蒸餾水沖洗三次，并用75％的酒精溶液浸泡1min，然后再用蒸餾水沖洗三次，每次1min,除去小麥種子上的酒精殘留，沖洗后再用蒸餾水浸泡45～60min，之后再用蒸餾水沖洗一次；

S2：浸泡后將種子分裝在培養皿中，并放置在恒溫培養箱中，恒溫溫度25℃，濕度為33％，且在小麥種培養期間早、中、晚定時加水換水，每天記錄小麥的發芽率，培養15天左右；

S3：將培養后的小麥苗的第二片葉從根部剪下若干，并將葉片用清水沖洗后再用蒸餾水進行清洗，之后用吸水紙吸干，擺放整齊后備用；

S4：將透明塑料膠帶拉開10～15cm，膠面朝上平放在實驗臺面上，捏住葉片被剪端，將葉片正面粘在膠帶上并將葉片對折粘在葉片的背面，使膠帶與葉片的兩端緊密粘接；

S5：將對折的膠帶撕開，將粘有葉片下表皮的膠帶沿表皮輪廓剪成1cm×1cm的正方形膠片，并在載玻片上滴2滴蒸餾水和1滴1％的碘-碘化鉀染液，將粘有葉片下表皮的膠帶膠面向下放在載玻片上，染色1min，并蓋上玻片；

S6：調節數碼顯微鏡，放大倍數40×10，并導入顯微鏡圖像處理軟件系統進行拍照，對氣孔形態進行觀察；

S7：對顯微鏡圖像采用多聚焦圖像融合技術進行處理，將多張不同焦距的圖像經過融合處理后，提取各自的清晰信息綜合成一幅新的視場范圍更大清晰范圍更大的圖像，便于人眼進行觀察；

S8：針對處理后的顯微鏡圖像進行圖像識別，并統計圖像上的氣孔數量，根據葉片的實際尺寸，得到實際的氣孔密度。

2.根據權利要求1所述的一種基于顯微圖像的小麥葉片氣孔密度測量方法，其特征在于：所述步驟S2中，在培養皿的底部墊上一層濾紙，避免水分蒸發過快，同時用保鮮膜將培養皿包裹后在其頂部保鮮膜上針扎若干小孔，便于小麥種呼吸。

3.根據權利要求1所述的一種基于顯微圖像的小麥葉片氣孔密度測量方法，其特征在于：所述步驟S4中，左手捏住葉片被剪的一端使葉片正面粘在膠帶上，在粘貼過程中先將葉片粘貼在膠帶上，然后將葉片向葉正面彎曲并逐漸向前慢慢推進，使葉片正面與膠帶充分接觸，為了防止粘貼過程中葉片皺縮，應右手拿解剖針置于葉片與膠帶之間進行調整，使葉片平整的粘貼在膠帶上，將膠帶對折粘在葉片的背面并用手指對捏膠帶使葉片與膠帶之間緊密粘接。

4.根據權利要求1所述的一種基于顯微圖像的小麥葉片氣孔密度測量方法，其特征在于：所述步驟S5中，在膠帶揭開的過程中，葉片的正面仍粘在膠帶上，背面與膠帶分離，將葉片下表皮粘在膠帶上。

5.根據權利要求1所述的一種基于顯微圖像的小麥葉片氣孔密度測量方法，其特征在于：所述步驟S6中，在對葉片的氣孔形態特征進行觀察時，將葉片制成3個臨時裝片在40×10倍數碼顯微鏡下觀察，每一裝片上選取10個視野進行拍照，即每個葉片共30幅圖片。

6.根據權利要求1所述的一種基于顯微圖像的小麥葉片氣孔密度測量方法，其特征在于：所述步驟S7中，在多聚焦圖像融合技術針對圖像邊緣的檢測中，應用一階導數和二階導數進行，其中一階導數用于檢測圖像中的一個點是否為邊緣的一個點，并通過二階導數正負極值的虛擬連線的過零點來判斷出邊緣的中點。

7.根據權利要求1所述的一種基于顯微圖像的小麥葉片氣孔密度測量方法，其特征在于：所述步驟S8中，在顯微鏡的圖像識別過程中，根據圖像的像素灰度、RGB值和頻譜的圖像基本特征進行識別。