技术领域
[0001] 本实用新型涉及浮游生物定量分析研究用工具技术领域,具体涉及一种基于机器视觉的浮游生物连续流动计数框。
相关背景技术
[0002] 常规的浮游生物定量研究采用固定容积的浮游生物计数框,在显微镜下对多个视野中的浮游生物进行分类计数,最后汇总计算出每毫升中浮游生物量。比如常规的分析浮游植物的计数框为在载玻片上用中间开有20mm*20mm方孔的不锈钢板粘结在载玻片上,在载玻片20mm*20mm的方框中刻制100个方格,用0.1ml的刻度吸管吸入0.1ml的溶液注入该方框,盖上盖玻片后进行观察分析。浮游植物生物量的分析方法是:将0.1ml样品滴入载玻片上的不锈钢方孔内,盖上盖玻片,放在显微镜下移动计数框进行观察分类计数,计算方法有两种:一种是采用方格法,每个方格是一个视野,每格体积就是0.1ml的百分之一;另一种方法是通过台测微尺校正显微镜一个视野的面积,通过人工移动载玻片,对每个视野的浮游植物进行分类计数,每个视野的体积就是显微镜视野面积除以400平方毫米乘以0.1ml,最后汇总观察视野数及各种浮游植物数,计算出每种浮游植物量,即每毫升每种浮游植物个数。同样可换用较大的计数框对浮游动物进行分析。
[0003] 常规的浮游生物定量分析采用人工在显微镜下通过移动计数框,对多个视野的浮游生物进行分类计数,劳动强度大,同时误差也大。采用机器视觉方式可替代人工对浮游生物的图像进行分割分类识别计算分析,但现有的计数框方式采集图像时需要不断地移动计数框采集不同的视野图像,移动过程中很容易失去焦点,采集的图像不能满足机器视觉软件的要求。实用新型内容
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是把原来通过移动计数框改变视野的方式变为记数框固定,记数框中的液体流动,从而改变视野,这样,计数框与显微镜物镜位置相对固定,焦点保持不变,相机可以连续高速清晰的拍摄流动的液体薄膜,可满足机器视觉软件对采集图像的清晰、高速、连续的要求。为解决上述问题,提供一种基于机器视觉的浮游生物连续流动计数框。
[0005] 本实用新型的目的是以下述方式实现的:
[0006] 一种基于机器视觉的浮游生物连续流动计数框,包括设置在带相机的显微镜下的计数框,所述计数框包括由上至下依次设置的盖玻片、定厚框和双孔载玻片,所述双孔载玻片的两端上设有两个圆孔,所述圆孔连接竖向的圆管,所述圆管通过软管依次连接蠕动泵和液体样本,所述定厚框形状为具有一定厚度的长方框体。
[0007] 所述盖玻片的材质为透明玻璃。
[0008] 所述盖玻片的厚度与显微镜的玻璃补偿厚度一致。
[0009] 所述长方框体内的空腔的宽度不小于双孔载玻片上的圆孔直径,所述长方框体内的空腔的长度不小于双孔载玻片上的两个圆孔的外边距离。
[0010] 所述盖玻片、定厚框和双孔载玻片通过粘合剂依次粘接在一起。
[0011] 所述定厚框的厚度根据所分析的对象确定。
[0012] 所述分析的对象为浮游植物时,定厚框的厚度为0.1mm;所述分析的对象为小型浮游动物时,定厚框的厚度为0.3mm;所述分析的对象为大型浮游动物时,定厚框的厚度为0.6mm或1.0mm。
[0013] 本实用新型的有益效果:本实用新型相对于现有技术的计数框,不用在计数框的下表面刻画方格,刻画方格的计数框严重影响机器视觉的图像对浮游生物的分析分割,不能用于机器视觉的连续流动薄膜图像的采集;本实用新型在流动池中间部位有确定的厚度,进出口可设置在基板上的垂直方向,上盖板可以是常规生物显微镜物镜所要求的 0.17mm的盖玻片厚度,不会降低显微观察的分辨率,制作工艺简单,厚度确定方便。
具体实施方式
[0016] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
[0017] 应该指出,以下详细说明都是例式性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本 申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的技术含义相同。
[0018] 如图1所示,一种基于机器视觉的浮游生物连续流动计数框,包括设置在带相机的显微镜下的计数框,所述计数框包括由上至下依次设置的盖玻片2、定厚框4和双孔载玻片5,所述双孔载玻片5的两端上设有两个圆孔,所述圆孔连接竖向的圆管6,用于液体的进入和流出;所述圆管6通过软管依次连接蠕动泵和液体样本,所述定厚框4形状为具有一定厚度的长方框体。
[0019] 所述盖玻片2、定厚框4和双孔载玻片5均为长方形,三部分的长和宽一致。
[0020] 所述盖玻片2上设有显微镜观察区域1。
[0021] 所述盖玻片2的材质为透明玻璃。
[0022] 所述双孔载玻片5为透明材料,一般用玻璃制成
[0023] 所述盖玻片2的厚度与显微镜的玻璃补偿厚度一致,如使用常规的生物显微镜,其物镜的玻璃补偿厚度为0.17mm,盖玻片的厚度就是0.17mm。
[0024] 所述长方框体内的空腔3的宽度不小于双孔载玻片上的圆孔直径,所述长方框体内的空腔3的长度不小于双孔载玻片5上的两个圆孔的外边距离。
[0025] 所述盖玻片2、定厚框4和双孔载玻片5通过粘合剂依次粘接在一起。
[0026] 所述定厚框4的厚度根据所分析的对象确定。
[0027] 所述分析的对象为浮游植物时,定厚框的厚度为0.1mm;所述分析的对象为小型浮游动物时,定厚框的厚度为0.3mm;所述分析的对象为大型浮游动物时,定厚框的厚度为0.6mm或1.0mm。上述定厚框的取值是根据所分析的对象的每个范围的平均大小来取值的。
比如,浮游植物的平均大小分布,0.1毫米厚,基本所有的浮游植物可以通过。
[0028] 本实用新型的工作过程为:将本实用新型的连续流动计数框的盖玻片2一面朝向带有相机的显微镜的物镜,显微镜的光线从连续流动计数框的载玻片一面射入,双孔载玻片5的两个圆管6通过软管分别连接到液体样品和蠕动泵,蠕动泵工作,通过压差,液体样品从载玻片的一个圆管进入定厚框内的长形空腔一端流向另一端,从另一个圆管流出,在定厚框4中的空腔3与双孔载玻片5、盖玻片2形成流动的与定厚框4同样厚度的有浮游生物的连续流动液体薄膜,相机工作,连续高速采集该区域图片,每幅图像通过台测微尺校正其面积,液体厚度就是定厚框4厚度,这样可获取每幅图像的液体体积,经机器视觉软件分割出每幅图像中所有浮游生物图像,并进行识别分类处理计算,完成浮游生物的定量分析。该过程可连续高速进行,人工分析的视野数无法与其相比,使得浮游生物定量分析比人工更加准确,提高了浮游生物定量分析的速度和效率。
[0029] 以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本实用新型整体构思前提下,还可以作出若干改变和改进,这些也应该视为本实用新型的保护范围。