摘 要： 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1 823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。
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1 823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1 360×1 024。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1 823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“Ｍicrosoft 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。
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。
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120~150
m，宽径为70~80
m。
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38~45
m，宽径为22~30
m。
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41~52
m，宽径为30~34
m。
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114~176
m，宽径为73~100
m。
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182~217
m，宽径为83~115
m。
细颈线虫：虫卵大，卵内细胞色黑、较大，长径为165~175
m，宽径为76~86
m。
夏伯特线虫：卵壳较厚，卵细胞较大，排列整齐，色深，长径为85~132 ?滋m，宽径为42~56
m。
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79~97
m，宽径为47~50
m。
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75~95
m，宽径为40~50
m。
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76~92
m，宽径为37~46
m。
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73~89
m，宽径为34~45
m。
奥斯特线虫：类似圆形，卵细胞集中于一端，空隙较大，长径为62~82
m，宽径为34~42
m。
毛尾线虫：虫卵腰鼓形，黄褐色，两端具塞，长径为70~80
m，宽径为30~40
m。
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50~60
m。
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18~27
m。
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22~41
m，宽径为16~36
m。
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。
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。
参考文献
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