FossilMorph數(shù)字圖像處理流程圖

絲狀體類型的算法示意圖

FossilMorph單圖處理模式（A）和批量處理模式（B）界面截圖

FossilMorph數(shù)據(jù)定量分析的圖件展示
（神秘的地球uux.cn）據(jù)中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所：大數(shù)據(jù)與人工智能是驅(qū)動地球科學(xué)研究范式革新的重要手段。其在古生物學(xué)研究中也有著越來越多的世界石自應(yīng)用，如利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行化石圖像的動測定量的新義烏美女包養(yǎng)（微信181-8279-1445）提供頂級外圍女上門，可滿足你的一切要求智能識別分類、采用數(shù)字圖像處理技術(shù)進行化石形態(tài)特征數(shù)據(jù)的量和自動獲取和分析等。
隨著古生物化石樣品采集精度的分析提高和科研與生產(chǎn)實踐中對樣品分析更加高效的需求，科研人員通常需要在較短時間內(nèi)處理大量化石圖像。工具其中對其進行形態(tài)學(xué)特征的遠古測量與分析是圖像處理的主要工作之一。目前化石的世界石自形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)主要依賴于手動操作測量軟件，如Image J等。動測定量的新這樣不僅繁瑣耗時，量和而且具有一定的分析主觀性，容易產(chǎn)生人為誤差。工具
近期，遠古義烏美女包養(yǎng)（微信181-8279-1445）提供頂級外圍女上門，可滿足你的一切要求中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所早期生命研究團隊的世界石自萬斌副研究員指導(dǎo)碩士研究生鄭文濤，與東南大學(xué)、動測定量的新上海交通大學(xué)、南京大學(xué)的研究人員合作，設(shè)計開發(fā)了一款化石圖像測量分析的可視化操作界面—“FossilMorph”工具軟件。該軟件可用于進行化石圖像形態(tài)特征的自動測量和定量分析。研究成果近期發(fā)表于地學(xué)期刊《遠古世界》（Palaeoworld）。
該軟件版本主要是基于OpenCV-Python快速圖像處理的計算機視覺工具，使用了多種圖像處理技術(shù)，包括灰度轉(zhuǎn)換、圖像濾波、圖像二值化、連通域分析等，并采用了OCR字符識別技術(shù)對化石圖像比例尺進行自動識別以及換算，實現(xiàn)了對橢球形、絲狀體、部分破損等類型的有機壁微體化石形態(tài)特征進行自動化批量提取和定量分析。分析結(jié)果可以Excel數(shù)據(jù)（.xlsx格式）導(dǎo)出或以箱線圖、散點圖、直方圖、聚類圖等多種類型圖件呈現(xiàn)。
該軟件的應(yīng)用可大幅節(jié)省科研人員的時間與精力，明顯提升化石圖像形態(tài)特征的數(shù)據(jù)化和準確率。目前批處理模式可在1分鐘內(nèi)完成2000個化石圖像形態(tài)數(shù)據(jù)的采集和分析。該技術(shù)在一定程度上表明了數(shù)字圖像處理技術(shù)在有機質(zhì)壁微體化石研究中具有很大潛力。
目前，該軟件版本對于個體保存、形態(tài)相對簡單、且主體與背景對比強烈的化石圖像（如光學(xué)顯微鏡下的孢粉和疑源類酸蝕處理的薄片照片）具有較好的處理效果。未來隨著算法的創(chuàng)新，F(xiàn)ossilMorph將不斷優(yōu)化，致力于處理形態(tài)更為復(fù)雜的化石類型和集群保存化石組合等，并與卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相結(jié)合，依據(jù)化石定量化的形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征，進行化石圖像的智能識別和定量分析，從而挖掘化石背后的更多真實有效數(shù)據(jù)信息，為揭示生命演化提供數(shù)據(jù)支撐。
相關(guān)軟件已申請中國版權(quán)保護中心的計算機軟件著作權(quán)。
該研究受到國家自然科學(xué)基金項目、中國科學(xué)院先導(dǎo)專項B類和前沿重點部署項目、現(xiàn)代古生物學(xué)與地層學(xué)國家重點實驗室項目、香港特別行政區(qū)博士后獎學(xué)金聯(lián)合資助。
論文相關(guān)信息：Zheng Wentao#, Lou Zhouwei#, Yu Yefeng, Tang Qing, Wang Xiaopeng, Zhao Xianye, Shi Hongyi, Wan Bin*. FossilMorph: A new tool for fossil automatic measurement and statistical analysis. Palaeoworld. 2022. https://doi.org/10.1016/j.palwor.2022.11.001.