基于Access的家畜寄生蟲卵圖像庫的建立*

劉彤彤，阿木古楞，楊麗娟（.內蒙古農業大學 理學院，內蒙古 呼和浩特 0008；.內蒙古農業大學 機電工程學院，內蒙古 呼和浩特 0008）

基于Access的家畜寄生蟲卵圖像庫的建立*

劉彤彤1，阿木古楞1，楊麗娟2
（1.內蒙古農業大學 理學院，內蒙古 呼和浩特 010018；2.內蒙古農業大學 機電工程學院，內蒙古 呼和浩特 010018）

為實現家畜寄生蟲卵識別的數字化和自動化，選取了家畜常見16種蠕蟲卵進行圖像采集和特征分析，將整合的圖片與信息進行綁定，利用Access 2003初步建立了16種蠕蟲卵的原始圖像庫。該圖像庫簡單實用，易于操作，共包含1823幅原始圖像，基本涵蓋了每種蟲卵圖像的多種表現形式。通過Access 2003建立的寄生蟲卵圖像庫，不僅可以快速儲存查詢蟲卵圖像信息，還可以進行資源網絡共享，為之后的蟲卵圖像自動識別奠定了良好的基礎。

家畜寄生蟲卵；圖像庫；信息化管理

0 引言

現階段，寄生蟲病仍嚴重影響家畜健康。寄生蟲種類繁多，不同類的寄生蟲卵形態特征和大小也可能極為相似，如肝片吸蟲卵與前后盤吸蟲卵，胰闊盤吸蟲卵與中華雙腔吸蟲卵。對于這些形態相似的蟲卵，人們用肉眼很難準確判別。而且蟲卵本身在不同時期也會呈現不同形態，有的甚至相差很大，對于不太成熟的蟲卵，卵內容物充滿整個卵殼，與成熟卵有很明顯的差異。蟲卵的這些特點導致準確判別難度較大，傳統的檢驗方法不僅要求技術人員有較高的水平，而且觀察到的蟲卵圖像也不方便存儲，阻礙了寄生蟲學的研究與發展。

Access 2003是微軟公司 Office系列應用軟件之一，操作簡單，無需編程，人機交互界面友好，還能與Office系列其他辦公軟件Excel、Word等實現數據交換，現已廣泛應用于多個領域的研究中［1-8］。本文利用 Access 2003建立了16種家畜常見蠕蟲卵的原始圖像庫，共1823張蟲卵圖像，并實現了網絡數據共享，為蟲卵識別系統的研究提供了基本數據來源。

1 材料與方法

1.1 系統軟件

操作系統：Windows XP Professional。應用軟件：Microsoft Office 2003。

1.2 圖像來源與采集

在顯微鏡下，選取輪廓清晰的蟲卵，借助于Moticam Pro 282A圖像采集系統，在 10×10倍數下進行拍照，每幅圖像像素設定為1360×1024。將已經成功收集的蟲卵圖像用Motic Image Advanced 3.2軟件測量每種蟲卵的長徑和寬徑，然后進行數據分析。借助Photoshop 9.0應用軟件將原始圖像人工分割成單個蟲卵圖像，去除背景雜質后逐一存儲，建立16種蠕蟲卵的原始圖像庫，共1823張。蟲卵原始圖像主要分為4類：吸蟲、線蟲、絳蟲和球蟲。其中吸蟲包括：肝片吸蟲48張、中華雙腔吸蟲60張、胰闊盤吸蟲85張、前后盤吸蟲71張；線蟲包括：馬歇爾線蟲15張、細頸線蟲78張、夏伯特線蟲 199張、仰口線蟲190張、捻轉血矛線蟲530張、毛圓線蟲28張、食道口線蟲131張、奧斯特線蟲220張、毛尾線蟲83張；絳蟲包括：莫尼茨絳蟲 38張、曲子宮絳蟲 3張；球蟲僅有一類，44張。

2 圖像庫的構建

2.1創建新的圖像庫

啟用Access 2003新建一個空的數據庫，取名為“蟲卵圖像庫”。

2.2 字段的設計

根據寄生蟲蟲卵特點設計出8項相關字段，依次為：蟲卵名稱、蟲卵大小、蟲卵特征、蟲體特征、寄生部位、蟲卵圖片、放大倍數、分辨率。為方便檢索和防止數據重復輸入，把蟲卵名稱設置為主鍵。

2.3 創建圖像庫表

數據庫的原始圖像及信息存儲在表中，它是整個數據庫的基礎和核心。選擇設計器創建新表，逐項添加所需的字段名和數據類型，并設置字段大小、索引等項目，以“蟲卵大?。╱m）”這一項為例，“數據類型”這一項選擇“文本”，“字段大小”設置為“255”，“必填字段”設置為“是”，“允許空字符串”設置為“否”，將“索引”設置為“有（有重復）”。需要注意的是，“蟲卵圖像”這一項“數據類型”應設置為“OLE對象”。此圖像庫以蟲卵名稱對表進行命名，例如奧斯特線蟲表，該圖像庫共創建16個表。

在已經完成的表中，定位插入點即可輸入相應的信息。在對“蟲卵圖像”單元格的操作中，需要注意，定位插入點后，在菜單欄中點擊“插入”對象選項，彈出的“M icrosoft Office Access”窗口中，選擇“由文件創建”后點擊“瀏覽”，在彈出的瀏覽窗口中選擇該類蟲卵圖像所在的文件夾，選中第一幅圖像，單擊“確定”按鈕，返回到“Microsoft Office Access”窗口，再勾選上“鏈接”選框。這樣就將蟲卵圖像與Access動態鏈接起來。當有新的蟲卵圖像錄入時，僅將新圖像存入到該文件夾即可，方便了圖像庫的更新。

2.4 創建數據庫窗體

窗體是 Access數據庫的重要組成部分，利用它可以使數據庫的輸入、更新和查看變得直觀簡潔。使用窗體向導創建窗體，在打開的窗體向導對話框中，在“表/查詢”下拉列表框中選擇以蟲卵名稱命名的表，將表內所有字段添加到窗體中，以蟲卵名稱命名窗體，如“奧斯特線蟲”窗體，該圖像庫共創建16個窗體。建成后的窗體如圖1所示。

圖1 奧斯特線蟲窗體圖

在已創建的數據庫中還需創建一個主窗體，將各個窗體進行分類鏈接，方便用戶查找使用。使用設計視圖創建窗體，在已打開的界面中，使用工具箱添加標簽和命令控件，通過更改屬性，將標簽名稱設置為蟲卵名稱，在打開的命令按鈕向導對話框中，在“類別”選項中選擇“打開窗體”操作。設計完成的主窗體界面如圖2所示。

圖2 主窗體設計界面圖

3 結果分析

3.1 16種蟲卵的形態特征

蟲卵識別系統一般流程為：輸入待識別圖像→對圖像進行預處理與分割→特征參數提取→識別分類→輸出結果。其中特征提取是最重要的一步，一般特征提取取決于蟲卵的形狀、大小、內含物、顏色和特殊結構（卵殼厚薄、特異形態）。借助于分割出的蟲卵圖像，通過查閱資料和細致觀察，本文總結了16種蟲卵的形態特征。

3.1.1 吸蟲類

肝片吸蟲：呈橢圓形，黃褐或淡黃色，卵蓋不明顯，卵殼薄而光滑，半透明，分兩層，充滿卵細胞和一個胚細胞，長徑為120~150μm，寬徑為70~80μm。

中華雙腔吸蟲：呈不對稱的卵圓形，少數為橢圓形，暗褐色，一端有稍傾斜的卵蓋，殼口邊緣有齒狀缺刻，內含毛蚴，長徑為38～45μm，寬徑為22～30μm。

胰闊盤吸蟲：呈橢圓形，黃棕或深褐色，兩側不對稱，一端有卵蓋，卵殼厚，內含毛蚴，卵內有已發育的毛蚴，長徑為41～52μm，寬徑為30～34μm。

前后盤吸蟲：呈橢圓形，淡灰色，卵細胞不充滿，一端較擁擠，鈍端有卵蓋，長徑為114～176μm，寬徑為73～100μm。

3.1.2 線蟲類

馬歇爾線蟲：蟲卵很大，與細頸屬的一樣同為圓線蟲類蟲卵中最大者，卵細胞色淡，較密集，長徑為 182～217μm，寬徑為83～115μm。

細頸線蟲：蟲卵大，卵內細胞色黑、較大，長徑為165～175μm，寬徑為76～86μm。

夏伯特線蟲：卵殼較厚，卵細胞較大，排列整齊，色深，長徑為85～132μm，寬徑為42～56μm。

仰口線蟲：略似長方形，兩端鈍圓，兩側平行，卵細胞大而深（8～16個胚細胞），長徑為 79～97μm，寬徑為47～50μm。

捻轉血矛線蟲：呈橢圓形，卵殼薄，卵細胞16～32個，淡灰色，比較充滿，長徑為 75～95μm，寬徑為 40～50μm。

毛圓線蟲：呈長卵圓形，一端鈍一端尖，兩側不對稱，卵細胞色淡而且多，長徑為 76～92μm，寬徑為 37～46μm。

食道口線蟲：呈橢圓形，卵細胞界限較明顯，一端有空隙，長徑為73～89μm，寬徑為34～45μm。

奧斯特線蟲：類似圓形，卵細胞集中于一端，空隙較大，長徑為62～82μm，寬徑為34～42μm。

毛尾線蟲：蟲卵腰鼓形，黃褐色，兩端具塞，長徑為70～80μm，寬徑為30～40μm。

3.1.3 絳蟲類

莫尼茨絳蟲：蟲卵呈三角形、四邊形或圓形，內有一個含六鉤蚴的梨形器，蟲卵大小為50～60μm。

曲子宮絳蟲：卵近圓形，無梨形器，每 3～8個卵細胞有一個子宮周圍器包囊著，蟲卵直徑為18～27μm。

3.1.4 球蟲

球蟲：呈橢圓形、圓形或球形，無色、淡黃色或淡綠色，長徑為22～41μm，寬徑為16～36μm。

對于上述16種蟲卵，每類蟲卵均選擇了一張圖像，如圖3所示。

3.2 數據庫的特點及功能

3.2.1 快速、準確地錄入資料

在建立數據庫之前，認真分析蟲卵特點，設計出能充分、全面反映蟲卵特點的字段。選取蟲卵名稱為關鍵字，防止資料的重復輸入。由于字段擁有說明和自動更正功能，可以保證資料輸入的可靠性。

圖3 16種蠕蟲卵原始圖像圖

3.2.2 輸入輸出功能

利用窗體可以建立直觀簡潔的交互界面。通過Access與其他Office軟件進行文件相互轉換，可以滿足各種類型的資料顯示與輸出。

3.2.3 網絡共享功能

利用Access建立網頁，將圖像庫與其他蟲卵研究單位進行資源共享，實現多中心、大樣本的蟲卵圖像庫?；A獸醫教育者可在網頁上進行蟲卵圖像的下載，應用在多媒體教學上，提高具有時代特色的教學水平。

4 結論

目前，國內外學者已積極展開寄生蟲卵自動識別系統的研究，但受研究對象的局限，種類少，距離解決實際問題相差甚遠?？v然識別方法層出不窮，但由于所使用的圖像庫不同，并不能縱向比較各種識別方法的優劣。寄生蟲卵原始圖像不易獲取，很多計算機方面的技術人才鑒于原材料的限制，無法對蟲卵識別系統展開研究。隨著數據庫管理系統的建立和發展，建立寄生蟲蟲卵原始圖像庫顯得尤為重要，將零散的蟲卵圖像入庫，再經過網絡共享，形成完善、龐大的圖像庫，將極大地推動蟲卵識別系統的研究。Access數據庫操作簡單，無需編程，對沒有匯編語言基礎的工作者來說，也能很方便使用。此外，完善的圖像庫還可直接應用在課堂中，活躍課堂氣氛，提高教學質量。

［1］鐘洪才，方馳華，巨邦律，等.Access原發性肝癌數據庫的建立及其應用價值初探［J］.第四軍醫大學學報，2004，25（21）：2011-2013.

［2］余江，卿三華，黃祥成，等.大腸癌 Access數據庫的建立及其應用［J］.第一軍醫大學學報，2003，23（1）：78-79.

［3］巨邦律，方馳華，鐘洪才，等.肝內膽管結石 Access數據庫的建立及其應用［J］.第四軍醫大學學報，2005，26（5）：428-430.

［4］魏強，鄧文鋒，葉俊生.腎移植患者 Access數據庫的建立和應用探討［J］.中國現代醫學雜志，2009，19（11）：1756-1760.

［5］靳彩彩，李芳.運用 Access 2003軟件建立“藥品信息查詢系統”數據庫［J］.中國藥房，2010，20（13）：1247-1248.

［6］陳榮，夏宗玲，袁赟.治療藥物監測 Access數據庫的建立及應用［J］.中國藥房，2010，21（10）：948-950.

［7］蔡珠華，何援利，鐘洪才，等.子宮內膜異位癥 Access數據庫的建立及其應用價值探討［J］.生殖與避孕，2005，8（25）：483-485.

［8］劉揚.基于Access數據庫的輔助電極管理信息系統［J］.微型機與應用，2014，33（5）：11-15.

Establishment of the livestock parasite eggs image database based on the Access

Liu Tongtong1，Amu Guleng1，Yang Lijuan2
（1.College of Sciences，Inner Mongolia Agricultural University，Hohhot 010018，China；2.College of Mechanical and Electrical Engineering，Inner Mongolia Agricultural University，Hohhot 010018，China）

In order to realize the digitization and automation of livestock parasite eggs，16 kinds of helminth eggs were selected for image acquisition and profiling，then bounding the integrated image and information.Using Access 2003 to establish 16 kinds of helminth eggs original image database initially.The database is simple and practical，including 1 823 original images，which covers almost all forms of primary eggs.The established helminth eggs database through Access 2003 not only can quickly store image information，but also can share information by net.The work laid a good foundation for automatic identification of helminth eggs in feces.

livestock parasite eggs；image database；information management

S852.73；TP391.41

A

1674-7720（2015）22-0044-03

劉彤彤，阿木古楞，楊麗娟.基于 Access的家畜寄生蟲卵圖像庫的建立［J］.微型機與應用，2015，34（22）：44-46，49.

2015-07-27）

劉彤彤（1991-），女，碩士研究生，主要研究方向：數字圖像處理。

阿木古楞（1966-），通信作者，女，碩士，教授，主要研究方向：生物信息圖形技術。E-mail：amoolg@163.com。

楊麗娟（1992-），女，碩士研究生，主要研究方向：機電控制系統及智能技術。

國家自然科學基金（31060337，60967001）；內蒙古自然科學基金（2011MS0904）；內蒙古農業大學創新團隊基金（NDPYTD2010-7）