摘要：本研究建立了用像素法测定猪眼肌面积的基本步骤, 编制了自动计算数字相片中眼肌横截面积的 VisualBasic程序。通过长白、 大白、 通城猪及其三元杂交后代性能测定过程中拍摄的眼肌横截面数字相片,利用像素法对眼肌横截面的真实面积进行了测定。结果表明:像素法和经验公式法存在明显差异, 像素法测定的眼肌面积平均值较经验公式法测定的眼肌面积平均值高,标准差亦更大。从数据分布情况来看, 像素法测定结果更符合正态分布。t 检验结果也证明两种测定方法确实存在统计学上的极显著差异, 因而两种测定方法不可相互替代。

随着人们生活水平的提高, 肉类消费亦逐渐从追求数量向追求质量方向转变。胴体品质是影响肌肉质量的重要因素,与胴体品质相关性状的改良提高一直是猪的主要育种目标之一。在胴体品质相关性状中,胴体瘦肉率是评价胴体品质的重要指标。但是,猪胴体瘦肉率测定过程复杂、 耗时, 而且成本高,一般育种场或育种公司很难对瘦肉率进行大样本的测定;因此, 在猪性能测定的实际过程中, 多用其他与之有较强相关的性状来代替。其中，眼肌面积和背膘厚是胴体瘦肉率的常用间接测定指标。报道眼肌厚度与瘦肉率之间的相关系数为0. 4294;何志平等以杜洛克、大约克、川白I系和本地猪为供试猪进行了分析, 得到瘦肉率与眼肌面积间的相关系数为 0. 70。其他同类研究均表明眼肌面积与瘦肉率呈强的相关。在猪生产性能测定中,利用眼肌面积测定值间接估测胴体的瘦肉率, 可以极显著地降低测定成本。

目前,眼肌面积已有多种测定方法,包括经验公式法、求积仪法、图像仪法、坐标纸法等。对于目前已有的各种测定方法, 或多或少均表现出某些不足。如经验公式法的测定误差较大,测定精度不高,而求积仪、图像仪、坐标纸计算等方法则需要特殊的仪器设备,部分方法对测定者的数学知识有一定的要求。针对上述眼肌面积测定方法所具备的缺陷,研究者将像素法作为一种新方法移植到眼肌面积的测定中。本文建立了像素法的具体分析步骤,旨在为实际生产者提供利用像素法测定猪眼肌面积的新方法。

1材料和方法

1. 1试验猪 本研究所用的试验个体均来自于通城县国营种猪场, 包括大白猪 32 头(阉公猪 16 头,阉母猪 16 头) 、 长白猪31 头( 阉公猪10 头,阉母猪21头)、 通城猪 34 头( 阉公猪 17 头, 阉母猪17 头)、长白猪! (大白猪!通城猪) 33 头( 阉公猪16 头,阉母猪17 头)、 大白猪( 长白猪! 通城猪) 34 头(公猪15 头,母猪19 头)。

1. 2 经验公式法测定眼肌面积

将左侧胴体胸腰椎结合处的眼肌垂直切断,用硫酸纸描绘出横断面的轮廓,度量眼肌的最大高度和宽度。

1. 3 像素法测定眼肌面积

1. 3. 1 基本原理数字图象由像素的数组组成,图象内任何图形的面积和颜色均由像素的特性所决定。在数字图片中, 图形的面积与其所占据的总像素数呈完全直线关系, 图形所占像素数可以直接表示其面积。因此, 如果知道数字图片中某一图形的真实面积, 可以利用该图形的像素数和目标图形像素数的比例关系来估计目标图形的真实面积。像素法测定眼肌面积的原理就是利用放置在眼肌横截面上的已知面积的内标所占总像素数和眼肌所占总像素的比例关系来确定眼肌横截面的真实面积。

1. 3. 2 数字图片的处理 左侧胴体胸腰椎结合处的眼肌垂直切断,在眼肌横截面上粘贴已知固定面积的内标, 用数码相机以垂直于眼肌横截面的角度拍摄每一个体的照片。数字图片导入计算机后用Photoshop 6. 0. 1 程序进行预处理。为减少运算负担,切掉眼肌以外的图形, 将眼肌所占图形转换为VB 单一色, 将内标所占图形转换为另一不同的VB单一色。

1. 3. 3 基于VB 程序的计算机程序 用VB 软件包中Pest 和Point 两种方法实现处理照片的像素操作。

1. 4数据处理运用 SPSS( 11. 0)软件包计算眼肌面积测定数据的平均数、 标准差、 峰度、 偏度等常规统计学参数, 运用 ttest 检验两种眼肌面积测定方法的差异。

       2.结果与分析

2. 1 描述性统计参数比较结果从表1

可以看出,像素法测定的眼肌面积平均值较经验公式法的平均值高,极值分布范围更广、标准差亦更大, 说明像素法能更准确地反映眼肌面积的真实值。从偏度与峰度两个指标来看, 像素法测定结果更符合正态分布。偏度揭示数据分布左右偏歧的程度, 峰度正与负说明数据分布陡峭与平缓的特征。在实际分析中, 数据偏度的绝对值小于0. 3 属于正常分布, 数据特性良好;如果其值超过0. 3则为异常分布,数据本身存在较为严重的系统误差。经验公式法测定数据的偏度值为- 0. 469,呈现较为严重的负偏态, 这提示经验公式法本身存在一种使估计向小值方向偏离的系统误差, 从经验公式法测定数据平均值小于像素法测定数据的平均值亦间接说明了这一点。从峰度来看,像素法测定数据分布更为分散,而经验公式法测定数据有一种向均值集中的趋势, 同样暗示存在某种系统因素的影响。

2. 2 t检验分析结果 表 2 列出了两种方法的差异显著性检验结果。本研究在方差同质和不同质两种假设条件下对两种方法测定结果进行了差异显著性检验。结果表明,两种假设条件下均得到了同样的检验结果, 即像素法测定结果极显著地高于经验公式法的测定结果。分析结果说明两种测定方法确实存在统计学上的极显著差异, 两种测定方法不可相互替代。

3 讨 论

一张数码相片通常包括数十万乃至数百万个像素,这决定了像素法测定结果的精度高于常规测定方法;同时像素操作过程完全由计算机完成, 这排除了人为因素造成的系统误差, 分析过程稳定, 测定结果的准确性亦很高。经验公式法在一定程度上对测定员依赖性较大,靠经验估测,而且易受环境因素的影响, 误差较大。对于其他测定方法, 肖玉琪等经过研究发现,经验公式法与求积仪法、坐标纸法没有显著差异,测定结果的统计学特征接近。

所以, 像素法是一种准确度和精度很高的眼肌面积测定新方法。随着微机越来越多地使用于各个领域,数码相机亦逐渐成为生活日用品,像素法所需硬件条件已逐渐趋于大众化。因此,像素法不需特殊仪器设备, 实践操作性强,该方法的推广应用前景十分广阔。不过,本研究所建立的测定过程人为参与程度较大,一般对数字图像知识没有任何了解的人无法编制程序,这是该方法推广时受到限制的地方。令人欣慰的是,随着计算机软件技术的迅速发展,通过软件的编制和编译而实现测定过程的自动化、智能化是完全可能的。自动化分析软件包从数码相片输入电脑开始,运用图像轮廓识别技术和设定的像素容差来正确截取眼肌横截面,然后自动读取像素并进行计算,直接输出测定结果。智能化程序可以进一步加快测定速度,提高准

确度和精度,并可嵌入基本的数据统计分析模块进行成批处理, 从而实现在普通使用者中的推广。这种由具备软件开发能力的人员开发出完全智能化、 带有统计分析模块的商业化软件包或共享软件的方式是像素法推广应用的可行途径。

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