DB44-T 2595-2024 中药标本数字信息采集技术规范

ICSCCS35.240.9944TechnicalspecificationfordigitalizeinformationcollectionoftraditionalChineseIDB44/T2595—2024前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14数字采集方法 1 26文字信息采集 7 （资料性）二维三维数字采集设备技术类型和技术指标9附录B （资料性）二维图像采集数据图示例10 （资料性）三维图像采集数据图示例13参考文献 DB44/T2595—2024本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由广东省药品监督管理局提出、归口，并组织实施。本文件起草单位：广东省药品检验所、惠州市食品药品检验所、江门市药品检验所、湛江市食品药品检验所、广东省粤科标准化科学研究有限公司、汕尾市食品药品检验所、肇庆市药品检验所、清远市食品药品检验所、汕头市药品检验所、第叁空间南京科技有限公司。本文件主要起草人：刘潇潇、潘银蕉、刘子纯、陈漫丽、陆郝凌、吴雪缘、刘丽婷、梁敏、曾冬苗、吴巧、郑应陆、曾仕久、陈小锐、林晓君。DB44/T2595—20241中药标本数字信息采集技术规范本文件给出了中药标本数字信息采集技术的术语和定义，规定了数字采集方法、图像信息采集和文字信息采集的要求。本文件适用于中药标本数字信息的采集。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2985生物显微镜GB/T18788平板式扫描仪通用规范GB/T19864.2体视显微镜第2部分：高性能体视显微镜JB/T13704数码照相机镜头SJ/T11643立体数码摄像设备通用规范SJ/T11886结构光手持式三维扫描仪3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1中药标本traditionalChinesemedicinespecimens药用植物、矿物、动物、微生物等生药、中药饮片、中药样品，经过物理风干、真空、化学防腐、塑化等专业处理后保持原貌并可长期保存的中药实物或复制品。3.2数字采集digitalcollection利用数字手段对中药标本的形态、生物学、地理分布等相关信息进行记录和建档。3.3数字采集工具digitalcollectiontools用于中药标本进行文字、图像和视频等格式数字的软硬件系统。4数字采集方法4,1二维图像信息数字采集方法采用数码照相机、数码摄像机、扫描仪、体视显微镜、生物显微镜等数字设备直接拍摄标本获得数字化图像，或采用传统影像胶片、相片、图版等媒体获得数字图像信息。DB44/T2595—202424.2三维立体图像信息数字采集方法采用数码相机拍摄标本的二维图像，通过专业软件合成三维立体图像，或采用三维坐标测量仪、非接触式激光三维扫描仪、三维光扫描仪、计算机断层分析仪CT等设备获得三维立体图像信息。5图像信息采集利用激光扫描、摄影测量、立体光学扫描等数字化采集技术，获取并记录标本的实体信息，利用计算机软件进行处理加工，最终实现数字化存储，有且不限于形态、大小、颜色、纹理、质地、断面、透视等。5.2二维图像采集要求5.2.1场地宜搭建无影摄影场地，其拍摄操作面积≥6㎡。5.2.2采集设备5.2.2.1数码照相机镜头应符合JB/T13704的要求。5.2.2.2扫描仪应符合GB/T18788的要求。5.2.2.3体视显微镜应符合GB/T19864.2的要求。5.2.2.4生物显微镜应符合GB/T2985的要求。5.2.2.5正常体积的样本拍摄使用可更换镜头式数码照相机进行图像信息采集，相机有效像素宜≥5.2.2.6采集体积≤10cm×10cm×10cm的小样本，宜匹配具有微距功能的镜头进5.2.2.7背景板宜黑色、白色或灰色。5.2.2.8二维数字采集设备技术类型和技术指标（见附录A）。5.2.3灯光设备5.2.3.1图像采集宜使用专业的摄影闪光灯作为主要照明光源，闪光灯使用数量宜≥2盏。根据拍摄环境及样本体积，可以适当增加灯光数量，以辅助照亮样本区域，采集样品无阴影。5.2.3.2采集时，闪光灯需配备柔光箱，长宽规格宜≥60cm×60cm，可根据拍摄需求，适当增加柔光箱尺寸，以达到画面光效柔和的目的。5.2.4二维图像采集流程5.2.4.1流程概述二维数字采集整体流程主要包括场地准备、设备调校、数据采集、数据处理、质量检查和数据整理与提交。二维图像采集整体流程见图1。DB44/T2595—20243图1二维数字采集流程5.2.4.2场地准备5.2.4.2.1对采集场地进行合理布局，形成采集对象的流转存放、数据采集、数据处理、质量检查、成品提交等工作区域。连接数字采集设备，检查处理软件，确保硬件、软件等工具都能正常工作。5.2.4.2.2对数字采集场所的温湿度、洁净度等环境条件进行检查和调整，确保采集场所的环境条件与采集对象保存环境接近。5.2.4.3设备调校5.2.4.3.1通过调整光源和设备参数进行光源黑白场、均等化、白平衡校正，确保采集数据曝光和白平衡符合要求。5.2.4.3.2通过调整光源和设备参数进行拍摄，对光源色温、布光均衡进行校正，确保采集数据曝光、5.2.4.3.3通过采集设备的色彩功能模块进行颜色校正，色卡的CIEDE2000色差平均值应≤3.0。5.2.4.4数据采集5.2.4.4.1建立拍摄对象记录清单，清单内容需包括拍摄对象编号、名称和尺寸等信息。5.2.4.4.2放置比色卡和标尺，在采集时置于不遮挡采集对象主体的区域，与采集对象同时进行采集，标尺的刻度端朝向标本。5.2.4.4.3调整采集范围，校正成像位置，确保采集对象主体内容面积占图像面积的比例≥80%。5.2.4.4.4采集时包含正视图、背面图、俯视图、底部图、侧视图、局部细节图，采集对象尺幅过大应分段、分区采集，分段、分区采集时重叠部分宜≥单次采集面积的25%。5.2.4.4.5选用鉴别特征明显的标本，拍摄时标本应摊开，不堆叠，采集样品无阴影。5.2.4.5数据处理5.2.4.5.1利用专业处理软件进行图像裁剪处理，裁剪时需保留采集对象标尺，不破坏采集对象。5.2.4.5.2利用专业处理软件或者其他软件进行图像中性灰还原处理。DB44/T2595—202445.2.4.5.3数码拍摄的数据存储格式宜为RAW/PNG/JPGE/TIFF。5.2.4.6质量检查5.2.4.6.1检查采集数据的内容和数量并对数据进行整理。5.2.4.6.2检查图像模式、分辨率、图像尺寸、数据格式等技术指标并对数据进行归档。数据图像示例（见附录B)。5.2.4.7成果数据规格成果数据规格应符合表1的要求。表1成果数据规格要求5.3三维图像采集要求5.3.1场地拍摄操作面积应≥15㎡，在影棚顶部安装工作灯照明，亮度≥500lux。5.3.2采集设备5.3.2.1三维扫描仪应符合SJ/T11886的要求。5.3.2.2立体数码摄像设备应符合SJ/T11643的要求。5.3.2.3取景进行图像信息采集时，配置镜头的光圈、焦段应符合拍摄要求。5.3.2.4镜头的焦段使用宜控制在50mm～100mm区间。5.3.2.5采集体积≤10cm×10cm×10cm的小样本，宜选择专业微距镜头。5.3.2.6三维数字采集设备技术类型和技术指标（见附录A）。5.3.3灯光设备拍摄使用专业摄影闪光灯作为主要照明光源，闪光灯使用数量≥4盏，每盏灯功率≥400Ws；色温恒定；高速回电达到全光0.9s。闪光灯附件配备柔光箱，长宽规格宜≥60cm×90cm。5.3.4三维图像采集流程5.3.4.1流程概述。三维数字采集整体流程主要包括场地准备、设备调校、数据采集、数据处理、质量检查、数据整理与提交。三维图像采集整体流程见图2。DB44/T2595—20245图2三维数字采集流程5.3.4.2场地准备5.3.4.2.1对采集场地进行合理布局，形成采集对象的流转存放、数据采集、数据处理、质量检查、成品提交等工作区域。连接数字采集设备，检查处理软件，确保硬件、软件等工具都能正常工作。5.3.4.2.2对数字采集场所的温湿度、洁净度等环境条件进行检查和调整，确保采集场所的环境条件与采集对象保存环境接近。5.3.4.3设备调校5.3.4.3.1数码相机调校应提前在拍摄环境内进行白平衡，色域参数的校对设置。5.3.4.3.2灯光及拍摄相关设备，应提前进行检查和校准。5.3.4.4数据采集5.3.4.4.1图像正式拍摄前，宜建立拍摄标本的记录清单，用于记录药材信息及尺寸。采用色卡进行色差评估，准备好后方可进行试拍测试，如发现拍摄数据与实际观测物体有偏差，应调整灯光，保持光线均匀，相机焦距、光圈、镜头再次比对色卡进行校正，保证无偏色，采集对象对焦清晰。5.3.4.4.2正式拍摄过程中应保持相同的焦距，使用非定焦镜头应对其采取焦距固定。5.3.4.4.3相邻纹理图像之间应有≥30%的重叠区域。5.3.4.4.4拍摄角度应尽可能保持镜头正对目标面。无法正对目标面拍摄时，逐个对局部进行正对拍摄，后期再进行拼接。5.3.4.4.5所获取的纹理图像需具有均匀一致的清晰度，不应存在因镜头失焦、光线衍射等原因导致局部模糊等现象。5.3.4.4.6采集纹理图像时应绘制图像采集分布图。5.3.4.4.7选用鉴别特征明显的标本，拍摄时标本应摊开，不堆叠，采集样品无阴影。5.3.4.5数据检查DB44/T2595—20246纹理图像数据每次现场拍摄完成后，应立即进行检查，若出现照片模糊或数量不够，则需要补拍或重新拍摄。5.3.4.6数据处理5.3.4.6.1纹理图像色彩优化使用专业数据处理软件进行纹理图像数据处理，以能够真实反映中药标本原貌为原则。纹理色彩应接近实物色彩，纹理清晰，色调均匀，反差适中，因视角或镜头畸变引起的变形应进行纠正处理。应使用专业图像处理软件进行纹理图像格式转换和储存。5.3.4.6.2纹理图像配准选择图像的控制点和特征点进行数据配准。相邻两张纹理图像的重叠度≥30%，采用不少于3张纹理贴图进行配准，纹理贴图应无明显配准痕迹。5.3.4.6.3点云数据处理图片组经软件转换，形成点云数据，应对点云数据进行优化处理后，方能转换成三维模型数据，面数不宜超过5万三角面，构建三维模型后应消除叠面、交叉面、锐角网格。点云数据中存在异常点、孤立点时、应删除，进行降噪处理。5.3.4.6.4纹理图像处理生成完点云数据后，应对三维模型的baseColormap（颜色贴图）,Normalmap（法线贴图）,Rougnnessmap（粗糙度贴图）,Metallicmap（金属度贴图）,Specularmap(高光贴图）,AmbientOcclusion（AO贴图）等贴图，进行生成制作，匹配中药标本外观对贴图种类进行合理选择，应还原原实物标本的材质、颜色、表面肌理。特殊材质效果宜采用特殊手法表现。5.3.4.6.5纹理模型制作采用三维拍摄与纹理图像相结合的方法构建三维模型，再通过点云降噪和拓扑方法将规整的三维模型进行UV(紫外线)拆分，最终将纹理贴图烘焙至三维模型表面网格，完成纹理模型制作。5.3.4.7质量检查纹理图像完整度、清晰度、尺寸精度是否符合要求，数据图像示例（见附录C）。5.3.4.8成果数据规格三维图像成果格式按表2的要求。DB44/T2595—20247表2数据格式要求6文字信息采集6.1文字采集内容文字采集内容包括但不限于：标本编号、数据源更新时间、中药中文名、动植物学名、动植物分类、矿物名称、药用部位、标本采集地点、采集时间、鉴定时间、采集人、鉴定人、执行标准和中药鉴别特征等。6.2文字信息要求6.2.1标本编号应按一定的原则进行编号，能基本反映标本的特殊属性。6.2.2中药中文名按《中华人民共和国药典》《中国植物志》等文件的中文名。6.2.3动植物学名及矿物名称包括拉丁学名、中文学名以及矿物名称使用习惯。6.2.4动植物及矿物分类6.2.4.1分类地位为从界到中药数字标本当前阶元的各级分类单元名称。6.2.4.2必备项目包括：界、门、纲、目、科、属、种、药用部位。6.2.4.3每个项目中应包含中文名和拉丁学名。6.2.4.4矿物类中药应包括化学成分组成。6.2.5药用部位药用部位按《中华人民共和国药典》《中国植物志》等文件中性状指定部分。6.2.6标本采集地点6.2.6.1数字标本依托的个体实物标本的一个采集地的地名、经纬度和海拔。6.2.6.2地名应包括：国别、省（自治区、直辖市）、市（地区、州、盟）、区（县、市、旗）、乡（镇、街道）和具体地点名称。6.2.6.3所属生物群体在生长地的分面区域按中国植物志。DB44/T2595—202486.2.7中药鉴别特征鉴别特征包括中药标本所属的生物形态特征、外观性状特征和理化鉴别特征，主要体现如下：a)生物的形态特征：生物体所表现出来的形态和排列方式等方面的特征，包括但不限于生物的体型、肢体的数量和形状、器官的位置、组织结构、细胞形态等；b)外观性状特征：药材的外观及感官特征，包括：形状，大小，色泽，纹理，质地，断面，一般的内部结构，气味，味道及其他相关信息；c)理化鉴别特征：该物质所具备的物理性质和化学性质。物理性质包括但不限于状态、是否易熔化、凝固、升华、挥发，以及熔点、沸点、硬度、导电性、导热性、延展性等；d)化学性质涉及物质在发生化学变化时表现出来的特性，如稳定性、可燃性、氧化性、还原性、酸碱性等。DB44/T2595—20249二维、三维数字采集设备技术类型和技术指标二维、三维数字采集备技术类型和技术指标见表A.1。表A.1二维、三维数字采集设备技术类型和技术指标12345DB44/T2595—2024二维图像采集数据图示例B.1冬虫夏草B.1.1来源本品为麦角菌科真菌冬虫夏草菌Cordycepssinensis（BerK.）Sacc.寄生在蝙蝠蛾科昆虫幼虫上的子座和幼虫尸体的干燥复合体。夏初子座出土、孢子未发散时挖取，晒至六七成干，除去似纤维状的附着物及杂质，晒干或低温干燥。B.1.2性状本品由虫体与从虫头部长出的真菌子座相连而成。虫体似蚕，长3cm～5cm，直径0.3cm～0.8cm；表面深黄色至黄棕色，有环纹20个～30个，近头部的环纹较细；头部红棕色；足8对，中部4对较明显；质脆，易折断，断面略平坦，淡黄白色。子座细长圆柱形，长4cm～7cm，直径约0.3cm；表面深棕色至棕褐色，有细纵皱纹，上部稍膨大；质柔韧，断面类白色。气微腥，味微苦。B.1.3二维数据图冬虫夏草二维数据图见图B.1。图B.1冬虫夏草二维数据图B.2土鳖虫（地鳖）B.2.1来源本品为鳖蠊科昆虫地鳖EupolyphagasinensisWalker的雌虫干燥体。捕捉后，置沸水中烫死，晒干或烘干。B.2.2性状DB44/T2595—2024地鳖，呈扁平卵形，长1.3cm～3cm，宽1.2cm～2.4cm。前端较窄，后端较宽，背部紫褐色，具光泽，无翅。前胸背板较发达，盖住头部；腹背板9节，呈覆瓦状排列。腹面红棕色，头部较小，有丝状触角1对，常脱落，胸部有足3对，具细毛和刺。腹部有横环节。质松脆，易碎。气腥臭，味微咸。B.2.3二维数据图土鳖虫（地鳖）二维数据图见图B.2。图B.2鳖虫（地鳖）二维数据图B.3穿心莲B.3.1来源本品为爵床科植物穿心莲Andrographispaniculata（Burm.f.）Nees的干燥地上部分。秋初茎叶茂盛时采割，晒干。B.3.2性状本品茎呈方柱形，多分枝，长5