[發(fā)明專利]線蟲追蹤成像分析裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810469148.8
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN110502037A
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉翔;劉莉;馬淑梅;陳嘉;李慧
• 申請（專利權(quán)）人: 上海醫(yī)藥工業(yè)研究院;中國醫(yī)藥工業(yè)研究總院
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12;G06T7/13;G06T7/12;G06T5/30;G06T5/00;H04N5/232
• 代理公司: 31283 上海弼興律師事務(wù)所
• 代理人: 薛琦;張冉<國際申請>=<國際公布>=<

1.一種線蟲追蹤成像分析裝置，其特征在于，包括：裝置本體和控制模塊；

所述裝置本體包括攝像頭、支架、移動平臺和驅(qū)動裝置；

所述攝像頭設(shè)置于所述支架上，用于拍攝圖像；

所述移動平臺設(shè)置于所述驅(qū)動裝置上，用于放置具有線蟲的固體平板，并且所述固體平板保持在所述攝像頭的拍攝范圍內(nèi)；

所述控制模塊包括驅(qū)動控制單元和圖像采集計算單元；

所述驅(qū)動控制單元與所述驅(qū)動裝置連接，用于控制所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述移動平臺沿水平面內(nèi)相互垂直的兩個方向移動；

所述圖像采集計算單元與所述攝像頭連接，用于采集所述攝像頭拍攝的圖像，從所述圖像中識別線蟲并將所述線蟲視為質(zhì)點，實時計算所述質(zhì)點與所述攝像頭的拍攝范圍的中心點之間的水平距離，將所述水平距離傳輸至所述驅(qū)動控制單元；

所述驅(qū)動控制單元還用于控制所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述移動平臺沿所述兩個方向中能夠減小所述水平距離的一個或兩個方向移動。

2.如權(quán)利要求1所述的線蟲追蹤成像分析裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置包括第一驅(qū)動部和第二驅(qū)動部，所述移動平臺包括第一移動部和第二移動部，所述固體平板放置于所述第二移動部上，所述第二移動部設(shè)置于所述第一移動部上，所述驅(qū)動控制單元用于控制所述第一驅(qū)動部驅(qū)動所述第一移動部沿所述兩個方向中的一個方向移動，所述第二移動部跟隨所述第一移動部移動；

所述驅(qū)動控制單元還用于控制所述第二驅(qū)動部驅(qū)動所述第二移動部沿所述兩個方向中的另一個方向移動。

3.如權(quán)利要求1所述的線蟲追蹤成像分析裝置，其特征在于，所述線蟲追蹤成像分析裝置還包括以下光源模組中的至少一個；

上頂光源模組，設(shè)置于所述攝像頭旁，用于為所述攝像頭提供主照明；

斜面光源模組，設(shè)置于所述支架上，用于為所述攝像頭提供輔助照明；

底面光源模組，設(shè)置于所述移動平臺上，用于照亮所述固體平板。

4.如權(quán)利要求1所述的線蟲追蹤成像分析裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置包括步進電機。

5.如權(quán)利要求1所述的線蟲追蹤成像分析裝置，其特征在于，所述圖像包括圖片，所述圖像采集計算單元將每一圖片作為一個圖像，識別所述圖像中的一條線蟲或同時識別所述圖像中的所有線蟲；

識別所述線蟲包括：將所述圖像灰度化、高斯濾波、二值化、腐蝕和膨脹，然后通過調(diào)節(jié)閾值、自適應(yīng)閾值或背景建模中的任意一種對所述圖像進行優(yōu)化處理，提取所述線蟲的輪廓。

6.如權(quán)利要求1所述的線蟲追蹤成像分析裝置，其特征在于，所述圖像包括視頻，所述圖像采集計算單元將所述視頻的每一幀或關(guān)鍵幀作為一個圖像，識別所述圖像中的一條線蟲或同時識別所述圖像中的所有線蟲；

識別所述線蟲包括：若所述視頻在所述移動平臺靜止時拍攝，則將所述視頻中的每一幀或關(guān)鍵幀灰度化、高斯濾波、二值化、腐蝕和膨脹，然后通過調(diào)節(jié)閾值、自適應(yīng)閾值或背景建模中的任意一種對所述圖像進行優(yōu)化處理，完成圖像處理后，提取所有線蟲輪廓；

若所述視頻在所述移動平臺運動時拍攝，則通過幀分法或光流法對所述圖像進行處理，以識別線蟲。

7.如權(quán)利要求1所述的線蟲追蹤成像分析裝置，其特征在于，所述圖像采集計算單元還用于在識別所述線蟲后，計算所述線蟲的參數(shù)指標(biāo)。

8.如權(quán)利要求7所述的線蟲追蹤成像分析裝置，其特征在于，所述參數(shù)指標(biāo)包括以下參數(shù)指標(biāo)中的至少一種：線蟲周長、體長、面積、移動速度、移動路程、身體彎曲程度；

和/或，所述圖像采集計算單元還用于計算所述圖像中線蟲的數(shù)目和/或線蟲癱瘓率。

9.如權(quán)利要求7所述的線蟲追蹤成像分析裝置，其特征在于，所述控制模塊還包括輸出單元；

所述輸出單元與所述圖像采集計算單元連接，用于將所述圖像采集計算單元計算的參數(shù)指標(biāo)輸出至外部計算機。