CN108802024A - 一种体外诊断试剂的半定量识别方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种体外诊断试剂的半定量识别方法及装置，所述方法包括：获取携带有体外诊断试剂的检测卡的图像；提取所述图像中的纵向边缘；所述纵向边缘是沿所述检测卡的宽度方向延伸的；将所述纵向边缘之间的区域确定为显色区域范围，对所述显色区域范围的像素点进行聚类，以获取核心像素点；计算所述核心像素点与预设检测基准之间的互相关系数，根据计算结果半定量识别所述体外诊断试剂；其中，所述预设检测基准与所述检测卡的类型相对应。所述装置执行上述方法。本发明实施例提供的体外诊断试剂的半定量识别方法及装置，能够对体外诊断试剂进行半定量识别，从而提高体外诊断技术在普通人群中的普及性。

Description

一种体外诊断试剂的半定量识别方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及图像识别技术领域，具体涉及一种体外诊断试剂的半定量识别方法及装置。
背景技术
体外诊断试剂可单独使用或与仪器、器具、设备或系统组合使用，具体可以包括体外检测的试剂、试剂盒、校准品(物)、质控品(物)等，得到了广泛应用。
现有的体外诊断试剂需要在特定环境下、并依赖专业人员和专业设备才能获取到体外诊断试剂的识别结果，例如：检测设备大都基于单点探测器，需要隔绝外界光照环境以确保不会误判，少数的基于摄像头的检测设备也必须在暗室中特定光学照明环境下才能进行识别。这种识别方法严重受制于专业人员、专业设备和特定环境，阻碍了体外诊断技术在普通人群中的普及和应用。
因此，如何避免上述缺陷，能够对体外诊断试剂的进行半定量识别，从而提高体外诊断技术在普通人群中的普及性，成为亟须解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种体外诊断试剂的半定量识别方法及装置。
第一方面，本发明实施例提供一种体外诊断试剂的半定量识别方法，所述方法包括：
获取携带有体外诊断试剂的检测卡的图像；
提取所述图像中的纵向边缘；所述纵向边缘是沿所述检测卡的宽度方向延伸的；
将所述纵向边缘之间的区域确定为显色区域范围，对所述显色区域范围的像素点进行聚类，以获取核心像素点；
计算所述核心像素点与预设检测基准之间的互相关系数，根据计算结果半定量识别所述体外诊断试剂；其中，所述预设检测基准与所述检测卡的类型相对应。
第二方面，本发明实施例提供一种体外诊断试剂的半定量识别装置，所述装置包括：
获取单元，用于获取携带有体外诊断试剂的检测卡的图像；
提取单元，用于提取所述图像中的纵向边缘；所述纵向边缘是沿所述检测卡的宽度方向延伸的；
聚类单元，用于将所述纵向边缘之间的区域确定为显色区域范围，对所述显色区域范围的像素点进行聚类，以获取核心像素点；
识别单元，用于计算所述核心像素点与预设检测基准之间的互相关系数，根据计算结果半定量识别所述体外诊断试剂；其中，所述预设检测基准与所述检测卡的类型相对应。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，其中，
所述处理器和所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如下方法：
获取携带有体外诊断试剂的检测卡的图像；
提取所述图像中的纵向边缘；所述纵向边缘是沿所述检测卡的宽度方向延伸的；
将所述纵向边缘之间的区域确定为显色区域范围，对所述显色区域范围的像素点进行聚类，以获取核心像素点；
计算所述核心像素点与预设检测基准之间的互相关系数，根据计算结果半定量识别所述体外诊断试剂；其中，所述预设检测基准与所述检测卡的类型相对应。
第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，包括：
所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如下方法：
获取携带有体外诊断试剂的检测卡的图像；
提取所述图像中的纵向边缘；所述纵向边缘是沿所述检测卡的宽度方向延伸的；
将所述纵向边缘之间的区域确定为显色区域范围，对所述显色区域范围的像素点进行聚类，以获取核心像素点；
计算所述核心像素点与预设检测基准之间的互相关系数，根据计算结果半定量识别所述体外诊断试剂；其中，所述预设检测基准与所述检测卡的类型相对应。
本发明实施例提供的体外诊断试剂的半定量识别方法及装置，通过将纵向边缘之间的区域确定为显色区域范围，计算显色区域范围的核心像素点和预设检测基准之间的互相关系数，并根据计算结果半定量识别体外诊断试剂，能够对体外诊断试剂进行半定量识别，从而提高体外诊断技术在普通人群中的普及性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例体外诊断试剂的半定量识别方法流程示意图；
图2为本发明实施例携带有体外诊断试剂的比色卡截图；
图3为本发明实施例提取出的纵向边缘的截图；
图4为本发明实施例显色区域范围的截图；
图5为本发明实施例作为比色基准的比色表对应的半定量值的截图；
图6为本发明实施例体外诊断试剂的半定量识别装置结构示意图；
图7为本发明实施例提供的电子设备实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例体外诊断试剂的半定量识别方法流程示意图，如图1所示，本发明实施例提供的一种体外诊断试剂的半定量识别方法，包括以下步骤：
S101：获取携带有体外诊断试剂的检测卡的图像。
具体的，装置获取携带有体外诊断试剂的检测卡的图像。图像可以通过手机拍照或者其他方式获取，不作具体限定。体外诊断试剂可以是采用干化学法获得的，不作具体限定。检测卡可以包括比色卡。图2为本发明实施例携带有体外诊断试剂的比色卡截图，如图2所示，图2中的整体即是比色卡，颜色较深处即是携带的体外诊断试剂。
S102：提取所述图像中的纵向边缘；所述纵向边缘是沿所述检测卡的宽度方向延伸的。
具体的，装置提取所述图像中的纵向边缘；所述纵向边缘是沿所述检测卡的宽度方向延伸的。可以采用边缘提取算法提取所述纵向边缘。图3为本发明实施例提取出的纵向边缘的截图，如图3所示，图3中的纵向边缘都是沿检测卡的宽度方向延伸的，需要说明的是：在该步骤之前，还可以对图像进行预处理，以消除噪声干扰等。
S103：将所述纵向边缘之间的区域确定为显色区域范围，对所述显色区域范围的像素点进行聚类，以获取核心像素点。
具体的，装置将所述纵向边缘之间的区域确定为显色区域范围，对所述显色区域范围的像素点进行聚类，以获取核心像素点。图4为本发明实施例显色区域范围的截图，如图4所示，图4中的方框标记处即为该显色区域范围，参照图3，显色区域范围即是图3中的纵向边缘之间的区域。可以采用k-means聚类方法对所述显色区域范围的像素点进行聚类，聚类后的像素点即是核心像素点。
S104：计算所述核心像素点与预设检测基准之间的互相关系数，根据计算结果半定量识别所述体外诊断试剂；其中，所述预设检测基准与所述检测卡的类型相对应。
具体的，装置计算所述核心像素点与预设检测基准之间的互相关系数，根据计算结果半定量识别所述体外诊断试剂；其中，所述预设检测基准与所述检测卡的类型相对应。参照上述说明，检测卡的类型为比色卡，比色卡对应的预设检测基准为预设比色基准。预设比色基准可以采用比色表的形式表示。图5为本发明实施例作为比色基准的比色表对应的半定量值的截图，如图5所述，图5中的不同颜色对应有不同的半定量值，半定量值可以表示待检测物质具有的酸性数值。识别体外诊断试剂可以采用如下具体方式：
将所述计算结果中数值最大的目标互相关系数对应的比色基准的半定量值作为半定量识别结果。举例说明如下：由于核心像素点可以表示出该显色区域范围的颜色，记为颜色X，图5中的半定量值0～5.0共计7个半定量值分别对应的颜色记为A～G，计算颜色X与颜色A之间的互相关系数a；计算颜色X与颜色B之间的互相关系数b等，直到计算出颜色X与颜色G之间的互相关系数g，如果上述计算结果(即互相关系数a～互相关系数g)中数值最大的是互相关系数a(对应目标互相关系数)，该互相关系数a对应颜色A(对应比色基准)，如图5该颜色A对应的半定量值为0，因此，将半定量值0作为半定量识别结果。需要说明的是：为了更加便于比较、计算，可以将所述互相关系数作归一化处理，并根据归一化处理后的互相关系数的计算结果半定量识别所述体外诊断试剂，归一化处理的方式不作具体限定。具体用归一化处理后的互相关系数识别体外诊断试剂的说明，可参照上述未经过归一化处理的互相关系数的说明，不再赘述。
本发明实施例提供的体外诊断试剂的半定量识别方法，通过将纵向边缘之间的区域确定为显色区域范围，计算显色区域范围的核心像素点和预设检测基准之间的互相关系数，并根据计算结果半定量识别体外诊断试剂，能够对体外诊断试剂进行半定量识别，从而提高体外诊断技术在普通人群中的普及性。
本发明具有的优点如下：
利用纵向边缘确定显色区域，不受显色区域颜色深浅和位置变换的影响。在各种环境光线、不同显色区域、不同深浅显色区域的情况下均能鲁棒识别显色区域及其位置，利用识别到的显色区域进行聚类，可以确定显色区域内的核心像素点，该步骤可以有效去除杂色的影响，提高颜色计算的准确性，利用归一化互相关方法确定半定量结果可以消除光线等影响，使本方法的比色结果相对于欧式距离等技术计算出的结果具有更高的稳定性和准确率。
在上述实施例的基础上，所述检测卡包括比色卡；相应的，所述预设检测基准为预设比色基准。
具体的，装置中的所述检测卡包括比色卡；相应的，所述预设检测基准为预设比色基准。可参照上述实施例，不再赘述。
本发明实施例提供的体外诊断试剂的半定量识别方法，通过将预设检测基准选定为预设比色基准，预设比色基准可以有效地作为体外诊断试剂的检测基准。
在上述实施例的基础上，所述根据计算结果半定量识别所述体外诊断试剂，包括：
将所述计算结果中数值最大的目标互相关系数对应的比色基准的半定量值作为半定量识别结果。
具体的，装置将所述计算结果中数值最大的目标互相关系数对应的比色基准的半定量值作为半定量识别结果。可参照上述实施例，不再赘述。
本发明实施例提供的体外诊断试剂的半定量识别方法，通过将计算结果中数值最大的目标互相关系数对应的比色基准的半定量值作为半定量识别结果，能够提高对体外诊断试剂识别的准确性。
在上述实施例的基础上，所述方法还包括：
将所述互相关系数作归一化处理，并根据归一化处理后的互相关系数的计算结果半定量识别所述体外诊断试剂。
具体的，装置将所述互相关系数作归一化处理，并根据归一化处理后的互相关系数的计算结果半定量识别所述体外诊断试剂。可参照上述实施例，不再赘述。
本发明实施例提供的体外诊断试剂的半定量识别方法，通过将互相关系数作归一化处理，能够便于比较和计算互相关系数。
在上述实施例的基础上，所述对所述显色区域范围的像素点进行聚类，包括：
采用k-means聚类方法对所述显色区域范围的像素点进行聚类。
具体的，装置采用k-means聚类方法对所述显色区域范围的像素点进行聚类。可参照上述实施例，不再赘述。
本发明实施例提供的体外诊断试剂的半定量识别方法，通过采用k-means聚类方法对显色区域范围的像素点进行聚类，能够有效获取到显色区域范围的核心像素点。
在上述实施例的基础上，所述提取所述图像中的纵向边缘，包括：采用边缘提取算法提取所述纵向边缘。
具体的，装置中的所述提取所述图像中的纵向边缘，包括：采用边缘提取算法提取所述纵向边缘。可参照上述实施例，不再赘述。
本发明实施例提供的体外诊断试剂的半定量识别方法，通过采用边缘提取算法提取纵向边缘，能够有效提取到纵向边缘。
在上述实施例的基础上，所述体外诊断试剂是采用干化学法获得的。
具体的，装置中的所述体外诊断试剂是采用干化学法获得的。可参照上述实施例，不再赘述。
本发明实施例提供的体外诊断试剂的半定量识别方法，能够对采用干化学法获得的体外诊断试剂进行半定量识别。
图6为本发明实施例体外诊断试剂的半定量识别装置结构示意图，如图6所示，本发明实施例提供了一种体外诊断试剂的半定量识别装置，包括获取单元601、提取单元602、聚类单元603和识别单元604，其中：
获取单元601用于获取携带有体外诊断试剂的检测卡的图像；提取单元602用于提取所述图像中的纵向边缘；所述纵向边缘是沿所述检测卡的宽度方向延伸的；聚类单元603用于将所述纵向边缘之间的区域确定为显色区域范围，对所述显色区域范围的像素点进行聚类，以获取核心像素点；识别单元604用于计算所述核心像素点与预设检测基准之间的互相关系数，根据计算结果半定量识别所述体外诊断试剂；其中，所述预设检测基准与所述检测卡的类型相对应。
具体的，获取单元601用于获取携带有体外诊断试剂的检测卡的图像；提取单元602用于提取所述图像中的纵向边缘；所述纵向边缘是沿所述检测卡的宽度方向延伸的；聚类单元603用于将所述纵向边缘之间的区域确定为显色区域范围，对所述显色区域范围的像素点进行聚类，以获取核心像素点；识别单元604用于计算所述核心像素点与预设检测基准之间的互相关系数，根据计算结果半定量识别所述体外诊断试剂；其中，所述预设检测基准与所述检测卡的类型相对应。
本发明实施例提供的体外诊断试剂的半定量识别装置，通过将纵向边缘之间的区域确定为显色区域范围，计算显色区域范围的核心像素点和预设检测基准之间的互相关系数，并根据计算结果半定量识别体外诊断试剂，能够对体外诊断试剂进行半定量识别，从而提高体外诊断技术在普通人群中的普及性。
本发明实施例提供的体外诊断试剂的半定量识别装置具体可以用于执行上述各方法实施例的处理流程，其功能在此不再赘述，可以参照上述方法实施例的详细描述。
图7为本发明实施例提供的电子设备实体结构示意图，如图7所示，所述电子设备包括：处理器(processor)701、存储器(memory)702和总线703；
其中，所述处理器701、存储器702通过总线703完成相互间的通信；
所述处理器701用于调用所述存储器702中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取携带有体外诊断试剂的检测卡的图像；提取所述图像中的纵向边缘；所述纵向边缘是沿所述检测卡的宽度方向延伸的；将所述纵向边缘之间的区域确定为显色区域范围，对所述显色区域范围的像素点进行聚类，以获取核心像素点；计算所述核心像素点与预设检测基准之间的互相关系数，根据计算结果半定量识别所述体外诊断试剂；其中，所述预设检测基准与所述检测卡的类型相对应。
本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取携带有体外诊断试剂的检测卡的图像；提取所述图像中的纵向边缘；所述纵向边缘是沿所述检测卡的宽度方向延伸的；将所述纵向边缘之间的区域确定为显色区域范围，对所述显色区域范围的像素点进行聚类，以获取核心像素点；计算所述核心像素点与预设检测基准之间的互相关系数，根据计算结果半定量识别所述体外诊断试剂；其中，所述预设检测基准与所述检测卡的类型相对应。
本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取携带有体外诊断试剂的检测卡的图像；提取所述图像中的纵向边缘；所述纵向边缘是沿所述检测卡的宽度方向延伸的；将所述纵向边缘之间的区域确定为显色区域范围，对所述显色区域范围的像素点进行聚类，以获取核心像素点；计算所述核心像素点与预设检测基准之间的互相关系数，根据计算结果半定量识别所述体外诊断试剂；其中，所述预设检测基准与所述检测卡的类型相对应。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的电子设备等实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明的实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种体外诊断试剂的半定量识别方法，其特征在于，包括：
获取携带有体外诊断试剂的检测卡的图像；
提取所述图像中的纵向边缘；所述纵向边缘是沿所述检测卡的宽度方向延伸的；
将所述纵向边缘之间的区域确定为显色区域范围，对所述显色区域范围的像素点进行聚类，以获取核心像素点；
计算所述核心像素点与预设检测基准之间的互相关系数，根据计算结果半定量识别所述体外诊断试剂；其中，所述预设检测基准与所述检测卡的类型相对应。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测卡包括比色卡；相应的，所述预设检测基准为预设比色基准。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据计算结果半定量识别所述体外诊断试剂，包括：
将所述计算结果中数值最大的目标互相关系数对应的比色基准的半定量值作为半定量识别结果。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述互相关系数作归一化处理，并根据归一化处理后的互相关系数的计算结果半定量识别所述体外诊断试剂。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述显色区域范围的像素点进行聚类，包括：
采用k-means聚类方法对所述显色区域范围的像素点进行聚类。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述图像中的纵向边缘，包括：
采用边缘提取算法提取所述图像中的纵向边缘。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述体外诊断试剂是采用干化学法获得的。
8.一种体外诊断试剂的半定量识别装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取携带有体外诊断试剂的检测卡的图像；
提取单元，用于提取所述图像中的纵向边缘；所述纵向边缘是沿所述检测卡的宽度方向延伸的；
聚类单元，用于将所述纵向边缘之间的区域确定为显色区域范围，对所述显色区域范围的像素点进行聚类，以获取核心像素点；
识别单元，用于计算所述核心像素点与预设检测基准之间的互相关系数，根据计算结果半定量识别所述体外诊断试剂；其中，所述预设检测基准与所述检测卡的类型相对应。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，其中，
所述处理器和所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至7任一所述的方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至7任一所述的方法。
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