[发明专利]一种检测水体细菌数量的荧光显微计数方法

说明书

本发明属于水体细菌计数技术领域，公开了一种检测水体细菌数量的荧光显微计数方法，所述检测水体细菌数量的荧光显微计数系统包括：光源模块、图像采集模块、中央控制模块、对焦模块、滤色模块、放大模块、图像处理模块、标记模块、显示模块。本发明通过对焦模块采用图像匹配相关函数进行调焦，克服了传统清晰度函数无法直接用于荧光图像的问题，有效提高了对焦速度和稳定性；同时，通过图像处理模块利用荧光显微镜的低分辨记录相机记录真实图像X的低分辨图像Y,并对之做插值处理，然后通过Φh重构真实图像；大大提高图像分辨率，使图像更加清晰，便于对细菌计算数量。

技术领域

本发明属于水体细菌计数技术领域，尤其涉及一种检测水体细菌数量的荧光显微计数方法。

背景技术

水生细菌是生长在水体中的一类超微型水生物。是水生物群落中的一个重要成员。型体从零点几到几十微米。种类多，有球菌、杆菌、弧菌、螺旋菌等。按栖息环境分为底栖性细菌和浮游性细菌两大类。结构简单，具细胞壁、细胞质膜、细胞质、细胞核等，在生物进化中处于低级水平。繁殖快，20—30min分裂一次。分布广。数量多少与水体肥力及水质优劣有密切关系。水生细菌是完成水域食物链主要环节，在代谢过程中，把有机物(包括生物尸体)分解为无机盐(磷酸盐、硝酸盐)、二氧化碳和水等，供绿色植物所利用。在水体自净和废水生化处理中细菌数量最多，是活性污泥主要构成者，呈絮状菌胶团，能很快吸附废水中有机物，在厌氧菌、好氧菌作用下，污染物质被降解和转化，使污水得到净化。细菌的过量繁殖，可引起水体污染，威胁人体健康，因此，细菌总数、大肠菌群及致病菌等是评价水体质量的重要卫生学指标。然而，现有检测水体细菌数量的荧光显微计数过程中对焦速度慢、稳定性差；同时，采集的图像分辨率低，清晰度差。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有检测水体细菌数量的荧光显微计数过程中对焦速度慢、稳定性差；同时，采集的图像分辨率低，清晰度差。传统SOFI算法需要成千上百张图像，降低了图像处理的速度，原始图像的信噪比决定了算法处理所需的原始图像数量；传统显微镜的物镜象场面积较小，且象场弯曲严重；同时物镜采用有限象距，导致色差大，需要进行多次校正。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种检测水体细菌数量的荧光显微计数方法。

本发明是这样实现的，一种检测水体细菌数量的荧光显微计数系统包括：

光源模块、图像采集模块、中央控制模块、对焦模块、滤色模块、放大模块、图像处理模块、标记模块、显示模块；

光源模块，与中央控制模块连接，用于通过超高压汞灯对水体进行照明；

图像采集模块，与中央控制模块连接，用于通过荧光显微镜采集水体细菌图像数据；

中央控制模块，与光源模块、图像采集模块、对焦模块、滤色模块、放大模块、图像处理模块、标记模块、显示模块连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；

对焦模块，与中央控制模块连接，用于通过物镜调节对水体样本的焦距进行对焦操作；

滤色模块，与中央控制模块连接，用于通过激发滤板、压制滤板对显示的荧光细菌进行滤色操作；

放大模块，与中央控制模块连接，用于通过物镜和目镜放大水体细菌荧光图像；

图像处理模块，与中央控制模块连接，用于通过图像处理软件对采集的图像进行提高分辨率操作；

标记模块，与中央控制模块连接，用于通过标记程序对细菌荧光图像的荧光进行标记计数；

显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器显示采集的具有荧光的水体细菌图像及标记数据。

一种检测水体细菌数量的荧光显微计数方法包括以下步骤：