[发明专利]一种水体菌落总数的自动计数方法

权利要求书

1.一种水体菌落总数的自动计数方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)对培养皿菌落图像进行样本采集；

(2)手工对采集的图像样本进行菌落实例标注；

(3)菌落检测级联网络的构建：采用SSD_MOBILENET_V1_FPN网络作为前端菌落目标检测网络，在前端菌落目标检测网络的输出端后面，级联SVM-Hog分类器；所采用的SSD_MOBILENET_V1_FPN网络，其中MOBILENET_V1的超参数宽度因子设置为0.25；

(4)对构建的菌落检测级联网络进行训练：采用前面标注的菌落样本图像数据，分别训练SSD_MOBILENET_V1_FPN检测网络模型和SVM-Hog分类器；

(5)菌落检测与筛选：将待测培养皿图像作为训练好的SSD_MOBILENET_V1_FPN检测网络模型的输入进行推理预测，得到候选菌落列表，根据筛选阈值T₁，将置信度小于阈值T₁的候选菌落从候选菌落列表中删除，根据筛选阈值T₂，T₂＞T₁，挑选置信度位于[T₁,T₂]区间的候选菌落，逐个截取候选菌落图片块作为训练好的SVM-Hog分类器的输入，判定是否为菌落，如果不是，从候选菌落列表中剔除该候选菌落；

(6)检测结果分析与计数：以上述经过菌落检测级联网络获取的菌落列表作为最终菌落列表，并以列表长度值作为菌落总数。

2.根据权利要求1所述的一种水体菌落总数的自动计数方法，其特征在于，步骤(1)中，对培养皿菌落图像进行样本采集时，以垂直距离d在培养皿正上方拍摄n份包含菌落的培养皿图像，其中：距离d的设置需确保培养皿充满画面，培养皿菌落图像份数n需确保菌落实例总数大于N，200＜N＜1000，假设第i张图像中的菌落数是n_i，持续累加菌落数，当n₁+n₂+...+n_iN时，采集截止，表示采集数据充足。

3.根据权利要求1所述的一种水体菌落总数的自动计数方法，其特征在于，步骤(2)中，针对采集的每幅培养皿菌落图像，手动逐个标注其中的菌落位置，标注结果存入与培养皿图像同名的标注文件，每个标注文件对应一幅培养皿图像，标注文件内部是菌落的位置列表，列表每行代表一个菌落的起始像素坐标和像素长宽。

4.根据权利要求1所述的一种水体菌落总数的自动计数方法，其特征在于，SSD_MOBILENET_V1_FPN检测网络模型采用基于FPGA且支持AI计算加速的片上系统器件UltraScale+^TMMPSoC EV进行计算。