刘彤彤，阿木古楞，杨丽娟（.内蒙古农业大学 理学院，内蒙古 呼和浩特 0008；.内蒙古农业大学 机电工程学院，内蒙古 呼和浩特 0008）

基于Access的家畜寄生虫卵图像库的建立*

刘彤彤1，阿木古楞1，杨丽娟2
（1.内蒙古农业大学 理学院，内蒙古 呼和浩特 010018；2.内蒙古农业大学 机电工程学院，内蒙古 呼和浩特 010018）

为实现家畜寄生虫卵识别的数字化和自动化，选取了家畜常见16种蠕虫卵进行图像采集和特征分析，将整合的图片与信息进行绑定，利用Access 2003初步建立了16种蠕虫卵的原始图像库。该图像库简单实用，易于操作，共包含1823幅原始图像，基本涵盖了每种虫卵图像的多种表现形式。通过Access 2003建立的寄生虫卵图像库，不仅可以快速储存查询虫卵图像信息，还可以进行资源网络共享，为之后的虫卵图像自动识别奠定了良好的基础。

家畜寄生虫卵；图像库；信息化管理

0 引言

现阶段，寄生虫病仍严重影响家畜健康。寄生虫种类繁多，不同类的寄生虫卵形态特征和大小也可能极为相似，如肝片吸虫卵与前后盘吸虫卵，胰阔盘吸虫卵与中华双腔吸虫卵。对于这些形态相似的虫卵，人们用肉眼很难准确判别。而且虫卵本身在不同时期也会呈现不同形态，有的甚至相差很大，对于不太成熟的虫卵，卵内容物充满整个卵壳，与成熟卵有很明显的差异。虫卵的这些特点导致准确判别难度较大，传统的检验方法不仅要求技术人员有较高的水平，而且观察到的虫卵图像也不方便存储，阻碍了寄生虫学的研究与发展。

Access 2003是微软公司 Office系列应用软件之一，操作简单，无需编程，人机交互界面友好，还能与Office系列其他办公软件Excel、Word等实现数据交换，现已广泛应用于多个领域的研究中［1-8］。本文利用 Access 2003建立了16种家畜常见蠕虫卵的原始图像库，共1823张虫卵图像，并实现了网络数据共享，为虫卵识别系统的研究提供了基本数据来源。

1 材料与方法

1.1 系统软件

操作系统：Windows XP Professional。应用软件：Microsoft Office 2003。

1.2 图像来源与采集

在显微镜下，选取轮廓清晰的虫卵，借助于Moticam Pro 282A图像采集系统，在 10×10倍数下进行拍照，每幅图像像素设定为1360×1024。将已经成功收集的虫卵图像用Motic Image Advanced 3.2软件测量每种虫卵的长径和宽径，然后进行数据分析。借助Photoshop 9.0应用软件将原始图像人工分割成单个虫卵图像，去除背景杂质后逐一存储，建立16种蠕虫卵的原始图像库，共1823张。虫卵原始图像主要分为4类：吸虫、线虫、绦虫和球虫。其中吸虫包括：肝片吸虫48张、中华双腔吸虫60张、胰阔盘吸虫85张、前后盘吸虫71张；线虫包括：马歇尔线虫15张、细颈线虫78张、夏伯特线虫 199张、仰口线虫190张、捻转血矛线虫530张、毛圆线虫28张、食道口线虫131张、奥斯特线虫220张、毛尾线虫83张；绦虫包括：莫尼茨绦虫 38张、曲子宫绦虫 3张；球虫仅有一类，44张。

2 图像库的构建

2.1创建新的图像库

启用Access 2003新建一个空的数据库，取名为“虫卵图像库”。

2.2 字段的设计

根据寄生虫虫卵特点设计出8项相关字段，依次为：虫卵名称、虫卵大小、虫卵特征、虫体特征、寄生部位、虫卵图片、放大倍数、分辨率。为方便检索和防止数据重复输入，把虫卵名称设置为主键。

2.3 创建图像库表

数据库的原始图像及信息存储在表中，它是整个数据库的基础和核心。选择设计器创建新表，逐项添加所需的字段名和数据类型，并设置字段大小、索引等项目，以“虫卵大小（um）”这一项为例，“数据类型”这一项选择“文本”，“字段大小”设置为“255”，“必填字段”设置为“是”，“允许空字符串”设置为“否”，将“索引”设置为“有（有重复）”。需要注意的是，“虫卵图像”这一项“数据类型”应设置为“OLE对象”。此图像库以虫卵名称对表进行命名，例如奥斯特线虫表，该图像库共创建16个表。

在已经完成的表中，定位插入点即可输入相应的信息。在对“虫卵图像”单元格的操作中，需要注意，定位插入点后，在菜单栏中点击“插入”对象选项，弹出的“M icrosoft Office Access”窗口中，选择“由文件创建”后点击“浏览”，在弹出的浏览窗口中选择该类虫卵图像所在的文件夹，选中第一幅图像，单击“确定”按钮，返回到“Microsoft Office Access”窗口，再勾选上“链接”选框。这样就将虫卵图像与Access动态链接起来。当有新的虫卵图像录入时，仅将新图像存入到该文件夹即可，方便了图像库的更新。

2.4 创建数据库窗体

窗体是 Access数据库的重要组成部分，利用它可以使数据库的输入、更新和查看变得直观简洁。使用窗体向导创建窗体，在打开的窗体向导对话框中，在“表/查询”下拉列表框中选择以虫卵名称命名的表，将表内所有字段添加到窗体中，以虫卵名称命名窗体，如“奥斯特线虫”窗体，该图像库共创建16个窗体。建成后的窗体如图1所示。

图1 奥斯特线虫窗体图

在已创建的数据库中还需创建一个主窗体，将各个窗体进行分类链接，方便用户查找使用。使用设计视图创建窗体，在已打开的界面中，使用工具箱添加标签和命令控件，通过更改属性，将标签名称设置为虫卵名称，在打开的命令按钮向导对话框中，在“类别”选项中选择“打开窗体”操作。设计完成的主窗体界面如图2所示。

图2 主窗体设计界面图

3 结果分析

3.1 16种虫卵的形态特征

虫卵识别系统一般流程为：输入待识别图像→对图像进行预处理与分割→特征参数提取→识别分类→输出结果。其中特征提取是最重要的一步，一般特征提取取决于虫卵的形状、大小、内含物、颜色和特殊结构（卵壳厚薄、特异形态）。借助于分割出的虫卵图像，通过查阅资料和细致观察，本文总结了16种虫卵的形态特征。

3.1.1 吸虫类

肝片吸虫：呈椭圆形，黄褐或淡黄色，卵盖不明显，卵壳薄而光滑，半透明，分两层，充满卵细胞和一个胚细胞，长径为120~150μm，宽径为70~80μm。

中华双腔吸虫：呈不对称的卵圆形，少数为椭圆形，暗褐色，一端有稍倾斜的卵盖，壳口边缘有齿状缺刻，内含毛蚴，长径为38～45μm，宽径为22～30μm。

胰阔盘吸虫：呈椭圆形，黄棕或深褐色，两侧不对称，一端有卵盖，卵壳厚，内含毛蚴，卵内有已发育的毛蚴，长径为41～52μm，宽径为30～34μm。

前后盘吸虫：呈椭圆形，淡灰色，卵细胞不充满，一端较拥挤，钝端有卵盖，长径为114～176μm，宽径为73～100μm。

3.1.2 线虫类

马歇尔线虫：虫卵很大，与细颈属的一样同为圆线虫类虫卵中最大者，卵细胞色淡，较密集，长径为 182～217μm，宽径为83～115μm。

细颈线虫：虫卵大，卵内细胞色黑、较大，长径为165～175μm，宽径为76～86μm。

夏伯特线虫：卵壳较厚，卵细胞较大，排列整齐，色深，长径为85～132μm，宽径为42～56μm。

仰口线虫：略似长方形，两端钝圆，两侧平行，卵细胞大而深（8～16个胚细胞），长径为 79～97μm，宽径为47～50μm。

捻转血矛线虫：呈椭圆形，卵壳薄，卵细胞16～32个，淡灰色，比较充满，长径为 75～95μm，宽径为 40～50μm。

毛圆线虫：呈长卵圆形，一端钝一端尖，两侧不对称，卵细胞色淡而且多，长径为 76～92μm，宽径为 37～46μm。

食道口线虫：呈椭圆形，卵细胞界限较明显，一端有空隙，长径为73～89μm，宽径为34～45μm。

奥斯特线虫：类似圆形，卵细胞集中于一端，空隙较大，长径为62～82μm，宽径为34～42μm。

毛尾线虫：虫卵腰鼓形，黄褐色，两端具塞，长径为70～80μm，宽径为30～40μm。

3.1.3 绦虫类

莫尼茨绦虫：虫卵呈三角形、四边形或圆形，内有一个含六钩蚴的梨形器，虫卵大小为50～60μm。

曲子宫绦虫：卵近圆形，无梨形器，每 3～8个卵细胞有一个子宫周围器包囊着，虫卵直径为18～27μm。

3.1.4 球虫

球虫：呈椭圆形、圆形或球形，无色、淡黄色或淡绿色，长径为22～41μm，宽径为16～36μm。

对于上述16种虫卵，每类虫卵均选择了一张图像，如图3所示。

3.2 数据库的特点及功能

3.2.1 快速、准确地录入资料

在建立数据库之前，认真分析虫卵特点，设计出能充分、全面反映虫卵特点的字段。选取虫卵名称为关键字，防止资料的重复输入。由于字段拥有说明和自动更正功能，可以保证资料输入的可靠性。

图3 16种蠕虫卵原始图像图

3.2.2 输入输出功能

利用窗体可以建立直观简洁的交互界面。通过Access与其他Office软件进行文件相互转换，可以满足各种类型的资料显示与输出。

3.2.3 网络共享功能

利用Access建立网页，将图像库与其他虫卵研究单位进行资源共享，实现多中心、大样本的虫卵图像库。基础兽医教育者可在网页上进行虫卵图像的下载，应用在多媒体教学上，提高具有时代特色的教学水平。

4 结论

目前，国内外学者已积极展开寄生虫卵自动识别系统的研究，但受研究对象的局限，种类少，距离解决实际问题相差甚远。纵然识别方法层出不穷，但由于所使用的图像库不同，并不能纵向比较各种识别方法的优劣。寄生虫卵原始图像不易获取，很多计算机方面的技术人才鉴于原材料的限制，无法对虫卵识别系统展开研究。随着数据库管理系统的建立和发展，建立寄生虫虫卵原始图像库显得尤为重要，将零散的虫卵图像入库，再经过网络共享，形成完善、庞大的图像库，将极大地推动虫卵识别系统的研究。Access数据库操作简单，无需编程，对没有汇编语言基础的工作者来说，也能很方便使用。此外，完善的图像库还可直接应用在课堂中，活跃课堂气氛，提高教学质量。

［1］钟洪才，方驰华，巨邦律，等.Access原发性肝癌数据库的建立及其应用价值初探［J］.第四军医大学学报，2004，25（21）：2011-2013.

［2］余江，卿三华，黄祥成，等.大肠癌 Access数据库的建立及其应用［J］.第一军医大学学报，2003，23（1）：78-79.

［3］巨邦律，方驰华，钟洪才，等.肝内胆管结石 Access数据库的建立及其应用［J］.第四军医大学学报，2005，26（5）：428-430.

［4］魏强，邓文锋，叶俊生.肾移植患者 Access数据库的建立和应用探讨［J］.中国现代医学杂志，2009，19（11）：1756-1760.

［5］靳彩彩，李芳.运用 Access 2003软件建立“药品信息查询系统”数据库［J］.中国药房，2010，20（13）：1247-1248.

［6］陈荣，夏宗玲，袁赟.治疗药物监测 Access数据库的建立及应用［J］.中国药房，2010，21（10）：948-950.

［7］蔡珠华，何援利，钟洪才，等.子宫内膜异位症 Access数据库的建立及其应用价值探讨［J］.生殖与避孕，2005，8（25）：483-485.

［8］刘扬.基于Access数据库的辅助电极管理信息系统［J］.微型机与应用，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

刘彤彤，阿木古楞，杨丽娟.基于 Access的家畜寄生虫卵图像库的建立［J］.微型机与应用，2015，34（22）：44-46，49.

2015-07-27）

刘彤彤（1991-），女，硕士研究生，主要研究方向：数字图像处理。

阿木古楞（1966-），通信作者，女，硕士，教授，主要研究方向：生物信息图形技术。E-mail：amoolg@163.com。

杨丽娟（1992-），女，硕士研究生，主要研究方向：机电控制系统及智能技术。

国家自然科学基金（31060337，60967001）；内蒙古自然科学基金（2011MS0904）；内蒙古农业大学创新团队基金（NDPYTD2010-7）