[发明专利]用于微生物菌落的早期检测和标识的方法、用于执行该方法的装置和计算机程序

权利要求书

1.一种用于检测表面上的微生物菌落的方法，包括：

使用CCD相机和激光二极管获得所述表面的一个或多个数字图像（I0、I1、I2、I3、I4），所述数字图像（I0、I1、I2、I3、I4）由像素值的至少二维矩阵表示；

将数学校正函数应用于所述像素值以用于补偿所述表面的任何弯曲；

基于从所述CCD相机接收的至少一个数字图像（I0）来计算统计噪声分布；

将在计算步骤中计算出的统计噪声分布应用于所述一个或多个数字图像（I0、I1、I2、I3、I4）；和

基于像素值与所述噪声分布的偏差来检测作为微生物菌落的候选的感兴趣的对象，

其中由CCD相机获得的所述像素值是表示所述表面的点或区域的相对高度的值。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

通过在不同时间（T0、T1、T2、T3、T4）处对相同表面进行成像来获得所述多个数字图像（I0、I1、I2、I3、I4）。

3.根据权利要求1所述的方法，其中对象检测过程包括：

将那些感兴趣的对象标识为微生物菌落，所述那些感兴趣的对象基于两个或更多个数字图像（I0、I1、I2、I3、I4）而示出依赖于时间的生长。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

通过对表面进行成像来获得第一数字图像（I0）；和

通过将相应的平滑滤波器应用于所述第一数字图像（I0）来获得所述多个数字图像（I0、I1、I2、I3、I4）的任何进一步的数字图像。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

通过将相应的平滑滤波器应用于第一数字图像（I0、I1、I2、I3、I4）来获得多个数字图像的任何进一步的数字图像（（I0a、I0b、I0c、……）、（I1a、I1b、I1c、……）、（I2a、I2b、I2c、……）、……）。

6.根据权利要求2所述的方法，其中通过在不同时间（T0、T1、T2、T3、T4）处对相同表面进行成像而获得的每个图像（I0、I1、I2、I3、I4）被用于通过应用以下步骤来获得多个图像（（I0a、I0b、I0c、……）、（I1a、I1b、I1c、……）、（I2a、I2b、I2c、……）、……）：

a）确定通过在不同时间（T0、T1、T2、T3、T4）处对相同表面进行成像而获得的图像（I0、I1、I2、I3、I4）中的一个作为第一数字图像（Ii）；和

b）通过将相应的平滑滤波器应用于所述第一数字图像（Ii）来获得所述多个数字图像的任何进一步的数字图像（Iia、Iib、……）；

c）针对通过在不同时间（T0、T1、T2、T3、T4）处对相同表面进行成像而获得的每个图像（I0、I1、I2、I3、I4）重复步骤a）和b）。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述统计噪声分布被建模为高斯随机场。

8.一种用于检测表面上的微生物菌落的装置，包括：

用于使用CCD相机和激光二极管获得所述表面的一个或多个数字图像（I0、I1、I2、I3、I4）的部件（1），所述数字图像（I0、I1、I2、I3、I4）由像素值的至少二维矩阵表示；

用于将数学校正函数应用于所述像素值以用于补偿所述表面的任何弯曲以及基于由所述CCD相机获得的至少一个数字图像（I0）来计算统计噪声分布的部件（3）；

用于将在计算步骤中计算出的统计噪声分布应用于所述多个数字图像（I0、I1、I2、I3、I4）的部件（5）；和

用于基于像素值与所述噪声分布的偏差来检测作为微生物菌落的候选的感兴趣的对象的部件（7），

其中由CCD相机获得的所述像素值是表示所述表面的点或区域的相对高度的值。

9.根据权利要求8所述的装置，其中用于获得多个数字图像（I0、I1、I2、I3、I4）的部件（1）被配置为在不同时间（T0、T1、T2、T3、T4）处对相同表面进行成像。