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抑菌圈自动测量及标签识别系统的研究与实现

黄建琼  
【摘要】: 抗生素是医疗上广泛应用的药品,为了全面控制药物的质量,必须对抗生素的效价进行测定。目前,通用的方法是微生物检定法,该方法是通过自动测量抗生素抑菌圈的大小得到抗生素的效价,然后靠人工方式对药品标签进行识别与记录,操作繁琐,自动化程度低。因此,本文研究的抗生素抑菌圈自动测量以及标签自动识别系统,利用数字图像处理的方法,不仅实现了抑菌圈大小的自动测量,还完成了抗生素标签的自动识别,并将识别结果写入数据库。研究内容包括图像处理、字符识别、圆检测及数据库等技术。 为有效识别标签字符,须先对图像进行合适的预处理,将各个字符提取出来。本文通过对原图像进行灰度化、中值滤波、药片定位、二值化、字符旋转、字符分割、归一化等处理,较好的完成了字符的分割。标签识别采用特征匹配的方法,对每个字符提取空洞数、网格特征、交叉点特征、外围特征,组成特征向量,与模板特征向量计算欧式距离,距离最小的模板即为匹配结果。并根据标签特点,将字符分为英文和数字,送入不同的分类器识别,得到了较高的识别率。 为减少背景及其他抑菌圈对当前检测的抑菌圈的影响,本文将每个抑菌圈子图像单独提取出来,进行预处理,提取边缘,消除冗余点,然后利用最小二乘原理进行圆拟合,得到抑菌圈的半径。测量精度能达到亚像素水平,并且能够适用于多个抑菌圈边缘融合以及抑菌圈不完整的情况。最后,使用ADO(ActiveX Data Object)方式在VC中操作药品管理数据库,根据标签识别结果进行药物名称查询,再将测得的抑菌圈半径写入新建表中。 实验结果表明,整个系统具有精度高,适应性强、自动化程度高等特点,在生物医学领域具有广泛的应用前景。


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