微生物计数的图像分析方法综述:从经典图像处理到深度学习方法
图像与视频处理
2021-09-30 v4 定量方法
摘要
细菌和真菌等微生物在生物技术、医疗技术和工业领域等众多应用领域中起着重要作用。微生物计数技术在微生物分析中至关重要,帮助生物学家和相关研究者定量分析和计算微生物的特征,如生物量浓度和生物活性。然而,传统的微生物人工计数方法,如平板计数法、血球计数和浊度法,耗时、主观且需要复杂操作,难以大规模应用。为改善这一状况,自20世纪80年代以来图像分析被应用于微生物计数,其包含数字图像处理、图像分割、图像分类等。基于图像分析的微生物计数方法比传统平板计数方法更高效。在本文中,我们研究了利用数字图像分析的微生物计数方法的发展。首先,将微生物分为细菌和其他微生物。然后,基于图像分割方法对相关文章进行总结。文章的每个部分按方法论进行综述。此外,对常用的微生物计数图像处理方法进行总结和分析,以找出共同的技术点。本文概述了超过144篇论文。总之,本文为微生物计数未来的发展趋势提供了新思路,并为未来实现集成化微生物计数系统提供了系统性建议。其他领域的研究者可参考本文分析的技术。
引用
@article{arxiv.2103.13625,
title = {A Comprehensive Review of Image Analysis Methods for Microorganism Counting: From Classical Image Processing to Deep Learning Approaches},
author = {Jiawei Zhang and Chen Li and Md Mamunur Rahaman and Yudong Yao and Pingli Ma and Jinghua Zhang and Xin Zhao and Tao Jiang and Marcin Grzegorzek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.13625},
year = {2021}
}