一、核心算法基础

oCelloScope计算菌丝成像覆盖率主要依托SESA（分割‑表面积提取算法），搭配FluidScope倾斜照明Z‑stack三维堆栈图像完成运算，覆盖率代表微孔成像视野之内菌丝结构像素占全部成像像素的比值，专门用来定量孔底附着生物膜、初生芽管、菌丝网络的覆盖规模，不受培养基杂质、色素、悬浮残渣干扰。

倾斜光学成像预处理

仪器采用6.25°倾斜光源采集分层Z轴图像，强化菌丝和培养基背景之间的对比度，纤细芽管、浅层贴壁菌丝可以产生清晰的明暗边缘；系统优先挑选每层堆栈当中对焦最清晰的图像，剔除失焦模糊画面，为后续像素分割做准备。

二、分步运算原理

1. 图像背景校正

UniExplorer软件先修正光照不均、冷凝水雾、培养基底色带来的亮度偏差，统一整张图像的背景像素亮度，消除光斑、明暗梯度造成的阈值误判。

2. 对比度阈值分割

算法依靠菌丝结构和背景的像素亮度差设置分割阈值，将画面像素划分成背景像素、菌丝目标像素；SESA属于面向对象图像分析，并不会单纯依靠灰度，还会筛选目标形态，筛除灰尘、孢子碎屑、培养基沉淀等无关颗粒物，只保留菌丝连通结构。

3. 连通域形态过滤

针对分割后的像素区块开展形态学筛查，按照区块长宽、像素面积、边缘圆滑度过滤杂质；互相连通的芽管、分支菌丝合并为同一个菌丝连通域，分开统计每一处菌丝聚集体。

4. 覆盖率数值计算

菌丝覆盖率(%) = 全部菌丝有效目标像素总数 ÷ 成像视野总像素 ×100。

如果开启Z‑stack分层检测，可以分别计算培养液上层、中层基质、微孔底板每一层独立的菌丝覆盖率，实现真菌生物膜分层定量。

三、配套BCA算法辅助校准

BCA活菌生物量算法作为补充，仅识别存活完整菌丝结构，裂解碎片、死菌丝残骸不会计入目标像素。当菌丝出现畸形、断裂、空泡化，有效活菌像素下降，活菌覆盖率随之降低，可以区分物理覆盖面积与活菌丝覆盖占比。

四、算法局限与参数说明

1. 当菌丝覆盖率高于20%，菌丝大量交错堆叠，像素重叠，SESA的测量精度会逐步下降，高密度菌丝网络适合改用BCA活菌生物量进行评估。

2. 归一化版本覆盖率会减去初始时间点基线数值，消除初始沉降孢子带来的基础背景干扰，适合长时间萌发动力学监测。

3. 时序成像能够输出不同时间点菌丝覆盖率，绘制覆盖率增长曲线，计算AUC抑制率，评价抑菌物质阻碍菌丝延展、生物膜成型的效果。