本发明涉及生物识别,尤其涉及基于生物识别的线虫身份认证方法及系统。
背景技术:
1、在生物学研究和航天生物实验中,线虫作为模型生物,被广泛应用于各种实验,通常需要对大量的线虫个体进行长期观察和追踪,以便研究其生理和行为特征。然而,线虫个体之间的差异微小,传统的方法难以实现准确的身份认证和追踪。目前,现有的线虫身份认证方法通常依赖于传统的分类学和分子生物学技术,这种方法不仅效率低下,而且容易出错。此外,随着实验规模的扩大,人工管理变得越来越不切实际。虽然一些自动化技术如条形码或rfid标签被用于大型动物的身份认证,但这些技术在微小生物如线虫的应用上存在明显限制。
2、综上所述,现有技术中存在由于传统的线虫身份识别主要依赖于形态学特征和分类学方法,导致识别效率较差的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供基于生物识别的线虫身份认证方法及系统,用以解决现有技术中存在由于传统的线虫身份识别主要依赖于形态学特征和分类学方法,导致识别效率较差的技术问题。
2、鉴于上述问题,本发明提供了基于生物识别的线虫身份认证方法及系统。
3、第一方面,本发明提供了基于生物识别的线虫身份认证方法,所述基于生物识别的线虫身份认证方法通过基于生物识别的线虫身份认证系统实现,其中,所述基于生物识别的线虫身份认证方法包括:通过高分辨率显微镜对航天生物实验中的线虫个体进行图像采集,生成线虫图像数据;对所述线虫图像数据进行预处理,生成预处理图像数据;通过特征提取模型对所述预处理图像数据进行线虫生理特征识别,生成线虫生理特征;将所述生理特征转换为数字代码,并输出标识线虫种类名称和株系信息的映射标签,存储至特征数据库;通过所述高分辨率显微镜对需要进行身份识别的第一目标线虫进行图像拍摄,并通过所述特征提取模型进行生理特征提取,生成目标生理特征;调用所述特征数据库,对所述目标生理特征进行特征匹配,输出特征相似度最高的目标映射标签,进行标签解析,完成对所述第一目标线虫的身份认证。
4、第二方面,本发明还提供了基于生物识别的线虫身份认证系统,用于执行如第一方面所述的基于生物识别的线虫身份认证方法,其中,所述基于生物识别的线虫身份认证系统包括:图像采集模块,所述图像采集模块用于通过高分辨率显微镜对航天生物实验中的线虫个体进行图像采集,生成线虫图像数据;数据预处理模块,所述数据预处理模块用于对所述线虫图像数据进行预处理,生成预处理图像数据;生理特征识别模块,所述生理特征识别模块用于通过特征提取模型对所述预处理图像数据进行线虫生理特征识别,生成线虫生理特征;特征转换模块,所述特征转换模块用于将所述生理特征转换为数字代码,并输出标识线虫种类名称和株系信息的映射标签,存储至特征数据库;身份识别模块,所述身份识别模块用于通过所述高分辨率显微镜对需要进行身份识别的第一目标线虫进行图像拍摄,并通过所述特征提取模型进行生理特征提取,生成目标生理特征;特征匹配模块,所述特征匹配模块用于调用所述特征数据库,对所述目标生理特征进行特征匹配,输出特征相似度最高的目标映射标签,进行标签解析,完成对所述第一目标线虫的身份认证。
5、本发明中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
6、通过高分辨率显微镜对航天生物实验中的线虫个体进行图像采集,生成线虫图像数据;对所述线虫图像数据进行预处理,生成预处理图像数据;通过特征提取模型对所述预处理图像数据进行线虫生理特征识别,生成线虫生理特征;将所述生理特征转换为数字代码,并输出标识线虫种类名称和株系信息的映射标签,存储至特征数据库;通过所述高分辨率显微镜对需要进行身份识别的第一目标线虫进行图像拍摄,并通过所述特征提取模型进行生理特征提取,生成目标生理特征;调用所述特征数据库,对所述目标生理特征进行特征匹配,输出特征相似度最高的目标映射标签,进行标签解析,完成对所述第一目标线虫的身份认证。也就是说,通过高分辨率显微镜采集线虫图像,利用特征提取模型识别线虫生理特征,并通过特征数据库进行身份匹配,达到了提高线虫身份认证效率的技术效果。
7、上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
1.基于生物识别的线虫身份认证方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的基于生物识别的线虫身份认证方法,其特征在于,通过特征提取模型对所述预处理图像数据进行线虫生理特征识别,生成线虫生理特征,包括:
3.如权利要求2所述的基于生物识别的线虫身份认证方法,其特征在于,对所述预设线虫特征属性集中的各个特征属性进行线虫区分度识别,生成所述各个特征属性对应的特征区分度,包括:
4.如权利要求1所述的基于生物识别的线虫身份认证方法,其特征在于,将所述生理特征转换为数字代码,并输出标识线虫种类名称和株系信息的映射标签,存储至特征数据库,包括:
5.如权利要求1所述的基于生物识别的线虫身份认证方法,其特征在于,调用所述特征数据库,对所述目标生理特征进行特征匹配,输出特征相似度最高的目标映射标签,进行标签解析,完成对所述第一目标线虫的身份认证,包括:
6.如权利要求1所述的基于生物识别的线虫身份认证方法,其特征在于,还包括:
7.如权利要求1所述的基于生物识别的线虫身份认证方法,其特征在于,建立所述特征提取模型的图像分析亮度标准,包括:
8.基于生物识别的线虫身份认证系统,其特征在于,用于实施权利要求1至7中任意一项所述基于生物识别的线虫身份认证方法的步骤,所述基于生物识别的线虫身份认证系统包括:
