王 耐，卢文彪，凌秀华，梁丽金，李熙灿，李 睿(广州中医药大学中药学院，广州 510006)

    ·药物分析与检定·

    牛膝和川牛膝药材的特征提取与图像识别Δ

    王 耐*，卢文彪#，凌秀华，梁丽金，李熙灿，李 睿(广州中医药大学中药学院，广州 510006)

    目的：提取牛膝和川牛膝药材的特征，并建立其图像识别方法。方法：采用MATLAB软件编程拼接牛膝和川牛膝药材的横切面显微图像，提取颜色、不变矩、纹理和横切面维管束组织特征；将数据整理成数据矩阵，通过Zscore函数对数据矩阵进行标准化，通过Princomp函数进行主成分分析；采用BP神经网络识别模式。结果：药材样品显微图像拼接处的组织细节保持完整；测得每组药材样品图像的27个特征参数，经主成分分析，选取11个主成分参数建立BP神经网络，两种近缘药材样本(n＝50)的BP神经网络平均识别率为100%。结论：该方法可用于中药材显微图像自动拼接，及牛膝和川牛膝药材的图像识别。

    牛膝；川牛膝；图像拼接；模式识别；MATLAB软件

    使得图像中不完整的部分易产生误差，且有许多组织特征难于实现参数化表征，不利于批量图像的快速、准确分析。2015年版《中国药典》(一部)将牛膝Achyranthis bidentatae RL.和川牛膝Cyathulae officinalis作为两种药材收录[2]。目前，牛膝和川牛膝药材的传统鉴别方法主要是性状鉴别和显微鉴别[3]。因此，笔者以牛膝和川牛膝这两种近缘药材为试样，针对它们的性状特征、维管束特征等差别，采用MATLAB编程实现药材横切面显微图像的自动拼接以及药材特征的定量描述与识别，为中药材的快速鉴别与质量评价奠定基础。

    1 材料

    1.1 仪器

    XSP-35TV型生物显微镜(成都一科仪器设备有限公司)；TDCE型电子目镜[江南光电(集团)股份有限公司]；D3200型数码相机(日本Nikon公司)；YL3型回旋式切片机(上海仪表厂)；MATLAB软件(R2013a版，美国MathWorks公司)。

    1.2 试剂

    聚乙二醇、水合氯醛均为化学纯。

    1.3 药材

    牛膝(批号：160401、160709、160728)、川牛膝(批号：151003、160317、160210)均购自广州清平药材市场，经广州中医药大学黄海波副教授鉴定为真品。

    2 方法与结果

    2.1 图像采集

    2.1.1 药材样品图像 两种药材样品随机各抽取25根 ......