CN112712490A - 尿液检测方法、尿液检测设备及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种尿液检测方法、尿液检测设备及计算机可读存储介质。该尿液检测方法包括:控制所述图像采集装置对液体样本进行摄像操作,获取对应所述液体样本的待处理图像;控制对所述尿液样本的待处理图像进行偏色检测,获取所述待处理图像的偏色信息;基于所述待处理图像的偏色信息确定所述液体样本的颜色信息。本申请实施例通过对待处理图像进行偏色检测后确定待处理图像的偏色信息,并基于偏色信息确定液体样本的颜色信息,降低医护人员在通过物理目测的方法来确定液体样本颜色时的主观性,有利于提高确定尿液样本颜色的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及医疗技术领域,尤其涉及一种尿液检测方法、尿液检测设备及计算机可读存储介质。
背景技术
在进行尿液检测时,医护人员需要确定尿液样本的颜色,并根据确定的颜色来对病人的状态进行诊断。然而,在临床应用中,尿液样本的颜色大多只能通过医护人员的物理目测方法来确定,在观察环境的不同、医护人员的主观性等因素的影响下,可能会使得医护人员在确定尿液样本的颜色时存在偏差,影响了确定尿液样本颜色的准确性。
发明内容
本申请实施例提供了一种尿液检测方法、尿液检测设备及计算机可读存储介质,可以提高确定尿液样本颜色的准确性。
本申请实施例第一方面提供一种尿液检测方法,应用于尿液检测设备,所述尿液检测设备包括图像采集装置,所述尿液检测方法包括:
控制所述图像采集装置对尿液样本进行摄像操作,获取对应所述尿液样本的待处理图像;
控制对所述尿液样本的待处理图像进行偏色检测,获取所述待处理图像的偏色信息;
基于所述待处理图像的偏色信息确定所述尿液样本的颜色信息。
本申请实施例第二方面提供一种尿液检测设备,包括:
图像采集装置,用于对装入至计数池的尿液样本进行摄像操作,获取对应所述尿液样本的待处理图像;
处理器,连接于所述图像采集装置,所述处理器用于对所述尿液样本的待处理图像进行偏色检测,以获取所述尿液样本的待处理图像的偏色信息;所述处理器还基于所述尿液样本的待处理图像的偏色信息确定所述尿液样本的颜色信息。
本申请实施例第三方面提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质用于存储电子数据交换的计算机程序,其中,所述计算机程序使得计算机执行如本申请实施例第一方面任一方法中所描述的部分或全部步骤。
本申请实施例通过对待处理图像进行偏色检测后确定待处理图像的偏色信息,并基于偏色信息确定液体样本的颜色信息,降低医护人员在通过物理目测的方法来确定尿液样本颜色时的主观性,有利于提高确定尿液样本颜色的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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是本申请一实施例中尿液检测方法的步骤流程图。
图2是本申请一实施例中尿液检测设备的硬件结构框图。
图3是本申请一实施例中待处理图像的示意图。
图4是图1中步骤102的步骤流程图。
图5是图3中待处理图像所对应的掩模图层的示意图
图6是图1中步骤104的步骤流程图。
图7是本申请又一实施例中尿液检测方法的步骤流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
下面对本申请实施例进行详细介绍。
为减少医护人员在通过物理目测的方法来确定尿液样本颜色时影响诊断的准确性的不足,本申请实施例通过图像采集装置获取得到对应尿液样本的图像,并对获取的图像进行偏色检测来确定尿液样本的颜色,降低医护人员在通过物理目测的方法来确定尿液样本颜色时的主观性,有利于提高确定尿液样本颜色的准确性。
请参阅图1,所示为本申请一实施例中尿液检测方法的步骤流程图。该尿液检测方法包括如下步骤:
步骤100,控制所述图像采集装置对计数池中的液体样本进行摄像操作,获取对应所述液体样本的待处理图像。
请一并参阅图2,所示为本申请一实施例中尿液检测设备的硬件结构框图。尿液检测设备50可包括存储装置502、显示屏506、显微镜514及通过连线516连接或控制存储装置502、显示屏506、显微镜514的处理器500。其中,显微镜514包括光源装置504、计数池508、图像采集装置510及物镜512。计数池508可设置于样本台上,并在驱动机构的驱动下沿沿第一方向、第二方向或第三方向来移动移动来调整计数池508的位置,以在计数池508上形成不同的拍摄位置,其中,第一方向与第二方向垂直且位于相同的平面内;显微镜514还可包括不同类型的物镜512(如高倍镜、低倍镜),物镜512用于对装入计数池508中的液体样本(包括但不限于尿液样本或基准样本)进行放大处理;图像采集装置510通过物镜512对计数池508内的液体样本进行拍摄操作。本实施例中,在对载入计数池508中液体样本进行摄像操作时,处理器500可控制光源装置504发光以照射载入计数池508中的液体样本,处理器500可控制驱动机构以将计数池508移动至预设拍摄位置,并选择物镜512中的高倍镜或低倍镜对准计数池508,处理器500通过图像采集装置510及物镜512对计数池508的预设拍摄位置进行拍摄操作,并采集到对应液体样本的一个或多个待处理图像530(示于图3)。在一实施例中,处理器500可控制物镜512或计数池处于不同的位置,如在第三方向上调整物镜512或计数池的位置以进行聚焦处理,其中,第三方向可垂直于第一方向与第二方向所组成的平面。
本实施例中,图像采集装置510采集到的待处理图像530具有第一颜色模式,如第一颜色模式为RGB模式,即,待处理图像530包括红色通道R、绿色通道G及蓝色通道B,待处理图像530中的每一像素点均包括在红色通道R上的像素值、在绿色通道G上的像素值及在蓝色通道B上的像素值。
步骤102,控制对所述待处理图像进行偏色检测,获取所述待处理图像的偏色信息。
请一并参阅图3,所示为本申请一实施例中待处理图像的示意图。本实施例中,若液体样本为尿液样本,在对尿液样本进行偏色检测时,由于尿液样本中包含了尿沉渣532,其中,尿沉渣532可包括红细胞、白细胞、细菌、酵母菌、结晶、管型、上皮细胞等有形成分。因此,在进行偏色检测时,为确定尿液样本的颜色,处理器500可分离出待处理图像530中包含的尿沉渣532的前景图像及包含尿液液体534(液体样本中除尿沉渣外的其他部分)的背景图像,处理器500可排除包含尿沉渣等有形成分的前景图像,并通过分析背景图像来确定尿液样本的颜色信息。如此,在排除尿沉渣532等有形成分对尿液样本的颜色的影响后再确定尿液样本的颜色信息时,亦有利于提高确定尿液样本的颜色的准确性。
本实施例中,处理器500可基于掩模的方式分离该待处理图像530中的前景图像及背景图像。在其他实施例中,处理器500可基于其他的分离方式对该待处理图像530的前景及背景进行分离。
请一并参阅图4,所示为本申请一实施例中步骤102的步骤流程图。在获取待片图像的偏色信息时,处理器500可执行如下步骤:
步骤300,控制对所述待处理图像进行掩模生成处理,生成对应所述待处理图像的掩模图层。
本实施例中,在获取待处理图像530的掩模图层时,可先对待处理图像530进行备份处理,处理器500可基于备份得到的待处理图像进行掩模生成处理后得到掩模图层。
请一并参阅图5,所示为本申请实施例中图3的掩模图层的示意图。本实施例中,掩模图层540包括前景掩模及背景掩模,其中:
在确定掩模图层540的前景掩模(如图5中白色区域)时,处理器500可确定待处理图像540中尿沉渣532所在的第一图像区域,生成对应该待处理图像530的前景掩模,并可将第一图像区域的像素点的像素值设置为第一值(如255)得到前景掩模;在确定掩模图层540的背景掩模(如图5中黑色区域)时,处理器500可确定该待处理图像530中第一图像区域外的第二图像区域(如尿液液体534所在的区域),生成对应该待处理图像530的背景掩模,并可将第二图像区域的像素点的像素值设置为第二值(如0)得到背景掩模。
在本实施例中,在获取该待处理图像530的掩模图层540时,处理器500可控制对具有第一颜色模式的该待处理图像530进行滤波操作,生成滤波图像;并获取对滤波图像执行灰度化操作后得到灰度化滤波图像;处理器500还基于灰度化滤波图像生成梯度幅度图像,并控制对梯度幅度图像进行掩模生成处理,生成对应待处理图像530的掩模图层540。
在进行滤波操作时,处理器500可控制对待处理图像530中每一像素点在不同通道的像素值进行滤波操作后得到对应像素点在不同通道的滤波像素值,该滤波图像包括待处理图像530每一像素点经滤波操作后在不同通道上的滤波像素值。由于该待处理图像530中每一像素点具有对应红色通道、绿色通道及蓝色通道的像素值,处理器500可获取待处理图像530中的预设像素点在目标通道的像素值,其中,预设像素点为遍历待处理图像530所包含的像素点时所选择的像素点,目标通道为红色通道、绿色通道或蓝色通道;处理器500还用于确定包含该预设像素点的目标窗口,并基于目标窗口所包含的像素点确定该预设像素点在该目标通道上的滤波像素值。
例如,处理器500可基于公式(1)确定该待处理图像530的滤波图像,其中,公式(1)可表示为:
其中,c表示待处理图像530的红色通道R、绿色通道G或蓝色通道B,ci表示预设像素点在c通道上的像素值,c′i表示该预设像素点在c通道滤经波操作后的滤波像素值,w(k,c)表示覆盖该预设像素点的目标窗口,|w|表示目标窗口w(k,c)中总的像素点个数,表示在通道c中目标窗口w(k,c)所包含的像素点的像素值的方差,μ(k,c)表示在通道c中的目标窗口w(k,c)所包含的像素点的像素值均值,ε表示平滑程度因子。
在对得到的滤波图像执行灰度化操作时,处理器500可基于红色通道所对应的第一预设值与该滤波图像在红色通道上的滤波像素值矩阵、绿色通道所对应的第二预设值与该滤波图像在绿色通道上的滤波像素值矩阵、及蓝色通道所对应的第三预设值与该滤波图像在蓝色上的滤波像素值矩阵确定该灰度化滤波图像。
例如,处理器500可基于公式(2)获取该灰度化滤波图像,其中,公式(2)可表示为:
其中,ar为红色通道所对应的第一预设值、ag为绿色通道所对应的第二预设值、ab为蓝色通道所对应的第三预设值,Gray表示该灰度化滤波图像所包含的像素点的像素值矩阵,R′为滤波图像所包含的红色通道上的滤波像素值矩阵,G′为滤波图像所包含的绿色通道上的滤波像素值矩阵,B′为滤波图像所包含的蓝色通道上的滤波像素值矩阵,其中,ar、ag、ab可基于图像统计得到,其分别可为0.297、0.627、0.075。
处理器500还基于第一设定矩阵、第二设定矩阵及该灰度化滤波图像所包含的像素点的像素值矩阵生成梯度幅度图像。例如,处理器500可基于公式(3)生成该梯度幅度图像,其中,公式(3)可表示为:
其中,*表示卷积操作,Gray表示该灰度化滤波图像所包含的像素点的像素值矩阵,gx为第一设定矩阵,可表示为:
gy为第二设定矩阵,可表示为:
本实施例中,处理器500可基于二值化操作生成该待处理图像530的掩模图层540。例如,处理器500可基于该梯度幅度图像生成二值化图像时,处理器500可控制将该梯度幅度图像中像素值大于预设阈值(如5或其他数值)的像素点设置为第一值,并控制将该梯度幅度图像中像素值不大于所述预设阈值的像素点设置为第二值。例如,处理器500可根据公式(4)对该梯度幅度图像进行二值化处理,其中,公式(4)可表示为:
其中,Tm为预设阈值,可基于图像统计得到,BW为该二值化图像,Mag为该梯度幅度图像。
本实施例中,在确定该二值化图像时,该待处理图像530中对应尿液样本的尿沉渣532的有形成分所对应的像素点的像素值可被设置为第一值(如255),对应尿液样本的液体部分534处所对应的像素点的像素值可被设置为第二值(如0)。因此,在一实施例中,处理器500可将该二值化图像作为掩模图层,此时,掩模图层540中的前景掩模为二值化图像中像素值为255的像素点,背景掩模为二值化图像中像素值为0的像素点。
由于二值化图像中对应尿沉渣532的区域可能没有被较好的确定,如可能存在一部分的尿沉渣532所对应的像素值未被设置为第一值,如此,为更准确地确定尿液样本的颜色,处理器500可对该二值化图像进行尿沉渣的轮廓提取,以较准确地确定尿沉渣所在的区域,并将提取得到的轮廓内的像素点填充为第一值。
本实施例中,处理器500可控制对该二值化图像进行第一轮廓提取操作,获取该二值化图像所包含的第一轮廓信息,并控制对所述第一轮廓信息进行填充操作得到第一子掩模图层。例如,处理器500可基于八邻域边界跟踪轮廓提取方法提取该二值化图像所包含的第一轮廓信息,其中,具体地八邻域边界跟踪轮廓提取方法可参考相关的技术。在得到该待处理图像530中对应尿沉渣532的第一轮廓信息时,处理器500可将第一轮廓信息中包含的若干第一轮廓内的像素点的像素值填充为该第一值(如255)。之后,处理器500还可控制对第一子掩模图层进行闭运算得到第二子掩模图层。例如,处理器300可基于方形核对第一子掩模图层进行闭运算得到第二子掩模图层,其中,方形核可为3*3的方形核,在对第一子掩模图层进行闭运算时,处理器300可基于3*3的方形核对第一子掩模图层进行膨胀操作之后再进行腐蚀操作后得到该第二子掩模图层。具体的膨胀操作、腐蚀操作可参考相关的技术。
处理器300还可控制对第二子掩模图层进行第二轮廓提取操作,获取该二值化图像所包含的第二轮廓信息,处理器500还控制对第二轮廓信息进行填充操作得到掩模图层的前景掩模。在得到该待处理图像530中对应尿沉渣532的第二轮廓信息时,处理器500可将第二轮廓信息中包含的若干第二轮廓内的像素点的像素值填充为该第一值(如255)。由于在第二子掩模中确定了前景掩模(即第二子掩模中像素值为第一值的像素点所组成的区域),因此,处理器500可确定二值化图像中第二轮廓信息之外的区域(或前景掩模之外的区域)为掩模图层540的背景掩模。
步骤302,控制对将具有第一颜色模式的待处理图像执行颜色模式转换操作,生成具有第二颜色模式的目标图像。
本实施例中,由于图像采集装置510所得到的图像是RGB颜色模式的图像,而人眼所辨识的颜色模式接近Lab颜色模式。因此,处理器500可将第一颜色模式的待处理图像转换为第二颜色模式的目标图像。其中,Lab颜色模式包括第一分量、第二分量及第三分量,第一分量表示明度分量,第二分量表示从红色到深绿的a分量,第三分量表示从蓝色到黄色的b分量。
在进行颜色转换时,处理器500控制将具有第一颜色模式的待处理图像530转换到三维空间,得到对应待处理图像的第一维空间的转换信息、第二维空间的转换信息及第三维空间的转换信息;处理器500可控制将第一维空间的转换信息、第二维空间的转换信息及第三维空间的转换信息转换至第二颜色模式的目标图像,其中,所述第二颜色模式包括第一分量、第二分量及第三分量。
例如,处理器500基于待处理图像540的每一通道的像素值矩阵及参数值确定每一维空间的转换信息,如可基于公式(5)得到对应待处理图像的第一维空间的转换信息、第二维空间的转换信息及第三维空间的转换信息,其中,公式(5)可表示为:
其中,R为待处理图像530在红色通道上的像素点的像素值的集合或矩阵,G为待处理图像530在绿色通道上的像素点的像素值的集合或矩阵,B为待处理图像530在蓝色通道上的像素点的像素值的集合或矩阵;X为第一维空间的转换信息,Y为第二维空间的转换信息,Z为第三维空间的转换信息,》表示二进制的位右移操作,其中,X,Y,Z的取值范围在[0,1020]。
处理器500可基于每一维空间的转换信息及滤波函数确定该目标图像的第一分量、第二分量及第三分量。例如,处理器500可基于公式(6)确定目标图像的第一分量、第二分量及第三分量,其中,公式(6)可表示为:
其中,L表示第一分量,a表示第二分量,b表示第三分量;表示向下取整,《表示二进制的位左移操作,》表示二进制的位右移操作,X为第一维空间的转换信息,Y为第二维空间的转换信息,Z为第三维空间的转换信息;该滤波函数为:
其中,x表示第一维空间的转换信息、第二维空间的转换信息或第三维空间的转换信息。
步骤304,基于所述掩模图层及所述目标图像确定对应所述待处理图像的偏色信息。
本实施例中,由于掩模图层中的每一像素点的像素值为第一值或第二值。处理器500可基于掩模图层对目标图像进行掩模操作,确定目标图像中与掩模图层的像素值为第二值相对应的目标像素点。由于第二值为0,处理器500在掩模操作时用于确定目标图像中与掩模图像的像素点为0所对应的像素点。处理器500还基于目标像素点的第二分量及所述第三分量确定该待处理图像530的偏色信息。
处理器500可计算目标图像中目标像素点的第二分量所对应第一一阶矩及目标图像中目标像素点的第三分量所对应的的第二一阶矩,其中,偏色信息包括第一一阶矩及第二一阶矩。
例如,处理器500可基于公式(7)确定该第一一阶矩,其中,公式(7)可表示为:
其中,va表示第一一阶矩,NMask=0表示目标图像中与掩模图像的像素值为0相对应的目标像素点的总数,a表示目标图像中的目标像素点的第二分量的值。
处理器500可基于公式(8)确定该第一一阶矩,其中,公式(8)可表示为:
其中,vb表示第二一阶矩,NMask=0表示目标图像中与掩模图像的像素值为0相对应的目标像素点的总数,a表示目标图像中的目标像素点的第三分量的值。
步骤104,基于所述待处理图像的偏色信息确定所述液体样本的颜色信息。
请一并参阅图6,所示本申请实施例中步骤104的步骤流程图。在确定液体样本的颜色信息时,处理器500执行如下步骤:
步骤400,基于偏色信息确定待处理图像530的偏色程度。
本实施例中,处理器500确定待处理图像530的偏色程度时,处理器500可基于第一一阶矩及第二一阶矩确定第一设置值,并基于第一一阶矩、第二一阶矩、目标图像中目标像素点的的第二分量及目标图像中目标像素点的第三分量确定第二设置值;处理器500还计算第一设置值与第二设置值的比值信息,其中,比值信息对应该待处理图像530的偏色程度。
例如,处理器500可基于公式(9)确定第一设置值,其中,公式(9)可表示为:
v=|va|+|vb| 公式(9)
其中,||表示绝对值,va表示第一一阶矩,vb表示第二一阶矩。
处理器500可基于公式(10)确定第二设置值,其中,公式(10)可表示为:
其中,NMask=0表示目标图像中与掩模图像的像素值为0相对应的目标像素点的总数,va表示第一一阶矩,vb表示第二一阶矩,a表示目标图像中的目标像素点的第二分量的值,b表示目标图像中的目标像素点的第三分量的值。
处理器500可基于公式(11)确定比值信息,其中,公式(11)可表示为:
k=v/(s+α) 公式(11)
其中,v表示第一设置值,s表示第二设置值,α为接近于0的正数,以防止第二设置值s为0时而无法确定比值信息。
步骤402,判断所述待处理图像的偏色程度是否大于预设程度,若是,执行步骤404;若否,执行步骤406。
本实施例中,当比值信息k大于预设程度Tc时,表示尿液检测设备50所确定的液体样本的颜色信息可能存在偏色,此时,执行步骤404,处理器500基于偏色信息确定液体样本的偏色方向,以重新确定液体样本的颜色信息。
步骤404,基于所述偏色信息确定所述液体样本的偏色颜色,并确定所述液体样本的颜色信息为所述偏色颜色。
当待处理图像530的偏色程度大于预设程度时,表示尿液检测设备50所确定的液体样本的颜色信息可能存在偏色,因此,处理器500基于偏色信息再重新确定液体样本的颜色信息。
处理器500可基于第一一阶矩及第二一阶矩确定液体样本的偏色颜色,并确定尿液样本的颜色信息为偏色颜色。
当第二分量的第一一阶矩大于设定阈值ε且第二一阶矩大于所述设定阈值ε时,确定液体样本的偏色颜色为偏红黄色,并确定液体样本的颜色信息为偏红黄色。
当第一一阶矩大于设定阈值ε且第二一阶矩与设定阈值ε之和(即vb+ε)小于0时,确定液体样本的偏色颜色为偏红蓝色,并确定液体样本的颜色信息为偏红蓝色;
当第一一阶矩与设定阈值之和小于0且第二一阶矩大于设定阈值时,确定液体样本的偏色颜色为偏黄绿色,并确定液体样本的颜色信息为偏黄绿色;
当第一一阶矩与设定阈值之和小于0且第二一阶矩与设定阈值之和小于0时,确定液体样本的偏色颜色为偏蓝绿色,并确定液体样本的颜色信息为偏蓝绿色;
当第一一阶矩大于设定阈值且第二一阶矩位于0与设定阈值之间时,确定液体样本的偏色颜色为偏红色,并确定液体样本的颜色信息为偏红色;
当第一一阶矩与设定阈值之和小于0且第二一阶矩位于0与设定阈值之间时,确定液体样本的偏色颜色为偏绿色,并确定液体样本的颜色信息为偏绿色;
当第一一阶矩位于0与设定阈值之间且第二一阶矩大于设定阈值时,确定液体样本的偏色颜色为偏黄色,并确定液体样本的颜色信息为偏黄色;
当第一一阶矩位于0与设定阈值之间且第二一阶矩与设定阈值之和小于0时,确定液体样本的偏色颜色为偏蓝色,并确定液体样本的颜色信息为偏蓝色。
步骤406,确定所述液体样本的颜色信息为默认的颜色。
当待处理图像530的偏色程度不大于预设程度时,表示尿液检测设备50所确定的液体样本正常或者尿液检测设备50对液体样本的偏色的影响可以忽略,此时,处理器500确定液体样本的颜色信息为默认的颜色,如,当液体样本为尿液样本时,默认的颜色可为淡黄色;当液体样本为基准样本时,默认的颜色为无色。
上述尿液检测方法通过对待处理图像进行偏色检测后确定待处理图像的偏色信息,并基于偏色信息确定液体样本的颜色信息,降低医护人员在通过物理目测的方法来确定尿液样本颜色时的主观性,有利于提高确定尿液样本颜色的准确性。
在一实施例中,在通过图像采集装置获取尿液样本的图像时,由于尿液检测设备的状态异常也可能使得获得的尿液样本的图像存在偏色,因此,在对获取的尿液样本的图像进行偏色检测之前,还对尿液检测设备的状态进行确定,并在尿液检测设备的状态为正常之后再对尿液样本的图像进行偏色检测。
例如,在通过图像采集装置510获取基准样本的待处理图像时,若存在显微镜514的聚集失真、光源装置504所发出光为非白色光或者计数池508的内壁没有清洗干净而存在残留,均可能使得确定的尿液样本的颜色存在偏色。本实施例中,处理器500可基于基准样本来确定尿液检测设备的状态信息,其中,基准样本可为无色液体,如清水。
请参阅图7,所示为本申请又一实施例中尿液检测方法的步骤流程图。该尿液检测方法包括如下步骤:
步骤700,基于基准样本确定所述尿液检测设备的状态信息。
本实施例中,在确定尿液检测设备50的状态信息时,可将基准样本装入计数池508内,处理器500可调整计数池508的位置,并控制图像采集装置510对计数池508中的基准样本进行拍摄操作,以获取对应该基准样本的待处理图像(或测试图像)。之后,处理器500控制对基准样本的测试图像进行偏色检测,获取基准样本的测试图像的偏色信息,处理器500还基于测试图像的偏色信息确定尿液检测设备50的状态信息。
例如,处理器500可控制对具有第一颜色模式的测试图像进行滤波操作,生成滤波图像;并获取对滤波图像执行灰度化操作后得到灰度化滤波图像;处理器500还基于灰度化滤波图像生成梯度幅度图像,并控制对梯度幅度图像进行掩模生成处理,生成对应测试图像的掩模图层。具体可参阅上述实施例中的步骤102所记载的内容。
在获取测试图像的掩模图层后,处理器500控制将具有第一颜色模式的测试图像转换到三维空间,得到对应所述测试图像的第一维空间的转换信息、第二维空间的转换信息及第三维空间的转换信息,并控制将所述第一维空间的转换信息、第二维空间的转换信息及第三维空间的转换信息转换至所述第二颜色模式的目标图像,其中,所述第二颜色模式包括第一分量、第二分量及第三分量;处理器500还可基于所述目标图像的第二分量及第三分量确定所述测试图像的偏色信息。
例如,在控制将具有第一颜色模式的所述测试图像转换到三维空间时,处理器500可基于测试图像的每一通道的像素值及参数值确定每一维空间的转换信息,如基于公式(5)得到每一维空间的转换信息。处理器500还可基于每一维空间的转换信息及滤波函数确定目标图像的第一分量、第二分量及第三分量,如基于公式(6)得到目标图像的第一分量、第二分量及第三分量。在基于所述目标图像的第二分量及第三分量确定所述待处理图像的偏色信息时,处理器500可基于公式(7)计算目标图像的第二分量的第一一阶矩,基于公式(8)计算目标图像的第三分量的第二一阶矩,其中,偏色信息包括第一一阶矩及第二一阶矩。
在获得测试图像的偏色信息时,处理器500基于偏色信息确定尿液检测设备50的状态信息。例如,处理器500基于第一一阶矩及第二一阶矩确定第一设置值,如公式(9);处理器500还基于第一一阶矩、第二一阶矩、目标图像的第二分量及目标图像的第三分量确定第二设置值,如公式(10);处理器500还基于公式(11)计算第一设置值与所述第二设置值的比值信息。在获取测试图像的比值信息时,处理器500基于比值信息确定尿液检测设备50的状态信息。
步骤702,判断所述尿液检测设备的状态信息为正常状态或异常状态,若为正常状态,执行步骤704;若为异常状态,执行步骤710。
例如,处理器500判断比值信息是否大于预设值。当比值信息大于该预设值时,处理器500确定尿液检测设备50异常,处理器500通过图像采集装置510获取的待处理图像在进行偏色检测时亦可能存在一定的偏差,可能会导致在确定尿液样本的颜色信息时的准确性降低,此时,执行步骤710。当比值信息不大于该预设值时,处理器500确定尿液检测设备50正常,此时,处理器可执行步骤704。
步骤704,控制所述图像采集装置对载入计数池中的尿液样本进行摄像操作,获取对应所述尿液样本的待处理图像。
本实施例中步骤704与上述实施例中步骤100类似,具体请参阅上述实施例中步骤100。
步骤706,控制对所述待处理图像进行偏色检测,获取所述待处理图像的偏色信息。
本实施例中步骤704与上述实施例中步骤102类似,具体请参阅上述实施例中步骤102。
步骤708,基于所述待处理图像的偏色信息确定所述尿液样本的颜色信息。
本实施例中步骤704与上述实施例中步骤104类似,具体请参阅上述实施例中步骤104。
步骤710,停止对装入计数池的尿液样本进行偏色检测;或者控制输出所述尿液检测设备异常的提示信息。
当确定尿液检测设备50的状态异常时,处理器500可停止对装入计数池的尿液样本进行偏色检测,或者,通过显示屏506输出尿液检测设备10异常的提示信息,以提示用户。
本实施例中,计数池508可在第一位置装入基准样本、在第二位置装入尿液样本、在第三位置装入其他类型的液体样本。如此,对尿液样本进行偏色分析之前,处理器500可控制驱动机构将计数池508的第一位置移动至目标位置(如与物镜512相对应的位置),以使得图像采集装置通过物镜512获取装入第一位置处的基准样本进行拍摄操作。在获取基准样本的待处理图像之后,处理器500可对基准样本的待处理图像进行偏色检测,以确定尿液检测设备50的状态信息;并在尿液检测设备50的状态为正常时,处理器500控制驱动机构将计数池508的第二位置移动至目标位置,以使得图像采集装置通过物镜512获取装入第二位置处的尿液样本进行拍摄操作。在获取尿液样本的待处理图像之后,处理器500可对尿液样本的待处理图像进行偏色检测,以确定尿液样本的颜色信息。其中,基准样本的待处理图像及尿液样本的待处理图像的偏色检测可参阅前述的实施例所记载的内容。
上述尿液检测方法通过基准样本进行偏色检测来确定尿液检测设备的状态信息,并在尿液状态设备的状态正常时再对尿液样本的待处理图像进行偏色检测来确定尿液样本的颜色信息,如此,可减少尿液检测设备的状态异常下确定尿液样本的颜色,亦有利于提高确定尿液样本的颜色的准确性。
在一实施例中,所述处理器500可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。存储装置502用于存储所述计算机程序和/或模块,所述处理器500通过运行或执行存储在所述存储装置502内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储装置502内的数据,实现所述液泵控制方法的各种功能。所述存储装置502可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等。此外,存储装置502可以包括高速随机存取存储装置,还可以包括非易失性存储装置,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储装置件、闪存器件、或其他易失性固态存储装置件。
所述显示屏506,可以显示用户界面(UI)或图形用户界面(GUI),显示屏506还可以用作输入装置和输出装置,显示屏506可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)触摸显示器、柔性触摸显示器、三维(3D)触摸显示器等中的至少一种。
所述处理器500通过读取存储装置502中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序,以用于执行前面任一实施例中尿液检测方法的步骤。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置,可通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
以上对本申请实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (34)
1.一种尿液检测方法,应用于尿液检测设备,其特征在于,所述尿液检测设备包括图像采集装置,所述尿液检测方法包括:
控制所述图像采集装置对尿液样本进行摄像操作,获取对应所述尿液样本的待处理图像;
控制对所述尿液样本的待处理图像进行偏色检测,获取所述待处理图像的偏色信息;
基于所述待处理图像的偏色信息确定所述尿液样本的颜色信息。
2.如权利要求1所述的尿液检测方法,其特征在于,所述控制所述图像采集装置对尿液样本进行摄像操作之前,还包括:
基于基准样本确定所述尿液检测设备的状态信息;
在所述尿液检测设备的状态信息为正常状态时,控制对装入计数池的所述尿液样本进行摄像操作。
3.如权利要求2所述的尿液检测方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述尿液检测设备的状态信息为异常状态时,停止对装入计数池的尿液样本进行偏色检测或者控制输出所述尿液检测设备异常的提示信息。
4.如权利要求1所述的尿液检测方法,其特征在于,所述待处理图像具有第一颜色模式,所述控制对所述待处理图像进行偏色检测,获取所述待处理图像的偏色信息,包括:
控制对所述待处理图像进行掩模生成处理,生成对应所述待处理图像的掩模图层;
控制对将所述待处理图像执行颜色模式转换操作,生成具有第二颜色模式的目标图像;
基于所述掩模图层及所述目标图像确定对应所述待处理图像的偏色信息。
5.如权利要求4所述的尿液检测方法,其特征在于,所述尿液样本中包含尿沉渣,所述控制对所述待处理图像进行掩模生成处理,生成对应所述待处理图像的掩模图层,包括:
确定所述待处理图像中尿沉渣所在的第一图像区域,生成对应所述待处理图像的前景掩模;
确定所述待处理图像中所述第一图像区域外的第二图像区域,生成对应所述待处理图像的背景掩模,其中,所述掩模图层包括所述前景掩模及所述背景掩模。
6.如权利要求5所述的尿液检测方法,其特征在于,所述确定所述待处理图像中尿沉渣所在的第一图像区域,生成对应所述待处理图像的前景掩模,包括:
控制对所述待处理图像进行二值化处理,生成二值化图像;
基于所述二值化图像生成所述前景掩模;
所述确定所述待处理图像中所述第一图像区域外的第二图像区域,生成对应所述待处理图像的背景掩模,包括:
基于所述二值化图像中所述前景掩模之外的区域生成所述背景掩模。
7.如权利要求6所述的尿液检测方法,其特征在于,所述基于所述二值化图像生成所述前景掩模,包括:
控制对所述二值化图像进行第一轮廓提取操作,获取所述二值化图像所包含的第一轮廓信息;
控制对所述第一轮廓信息进行填充操作得到第一子掩模图层;
控制对所述第一子掩模图层进行闭运算得到第二子掩模图层;
控制对所述第二子掩模图层进行第二轮廓提取操作,获取所述二值化图像所包含的第二轮廓信息;
控制对所述第二轮廓信息进行填充操作得到所述掩模图层的前景掩模;
所述基于所述二值化图像中所述前景掩模之外的区域生成所述背景掩模,包括:
确定所述二值化图像中第二轮廓信息之外的区域为所述背景掩模。
8.如权利要求7所述的尿液检测方法,其特征在于,所述控制对所述待处理图像进行二值化处理,生成二值化图像,包括:
控制将所述待处理图像中像素值大于预设阈值的像素点设置为第一值;
控制将所述待处理图像中像素值不大于所述预设阈值的像素点设置为第二值。
9.如权利要求8所述的尿液检测方法,其特征在于,所述第一轮廓信息包括若干第一轮廓,所述第二轮廓信息包括若干第二轮廓,所述控制对所述第一轮廓信息进行填充操作得到第一子掩模图层,包括:
控制将所述二值化图像中每一第一轮廓内的像素点的像素值填充为所述第一值;
所述控制对所述第二轮廓信息进行填充操作得到所述掩模图层的前景掩模,包括:
控制将所述二值化图像中每一第二轮廓内的像素点的像素值填充为所述第一值;所述掩模图层的前景掩模为所述二值化图像中具有第一值的像素点。
10.如权利要求7所述的尿液检测方法,其特征在于,所述第一轮廓提取操作包括八邻域边界跟踪轮廓提取方法,所述第二轮廓提取操作包括八邻域边界跟踪轮廓提取操作,所述控制对所述第一子掩模图层进行闭运算得到第二子掩模图层,包括:
基于方形核对所述第一子掩模图层进行闭运算得到所述第二子掩模图层。
11.如权利要求4所述的尿液检测方法,其特征在于,所述控制对所述待处理图像进行掩模生成处理,生成对应所述待处理图像的掩模图层,之前还包括:
控制对具有第一颜色模式的所述待处理图像进行滤波操作,生成滤波图像;
获取对所述滤波图像执行灰度化操作后得到灰度化滤波图像;
基于所述灰度化滤波图像生成梯度幅度图像;
所述控制对所述待处理图像进行掩模生成处理,生成对应所述待处理图像的掩模图层,包括:
控制对所述梯度幅度图像进行掩模生成处理,生成对应所述待处理图像的掩模图层。
12.如权利要求11所述的尿液检测方法,其特征在于,所述第一颜色模式包括第一通道、第二通道及第三通道,所述待处理图像包括若干像素点,每一像素点具有对应所述第一通道、第二通道及第三通道的像素值;所述控制对具有第一颜色模式的所述待处理图像进行滤波操作,生成滤波图像,包括:
控制对所述待处理图像中每一像素点在不同通道的像素值进行滤波操作后得到对应像素点在不同通道的滤波像素值,所述滤波图像包括每一像素点经滤波操作后在不同通道上的滤波像素值。
13.如权利要求12所述的尿液检测方法,其特征在于,所述控制对所述待处理图像中每一像素点在不同通道的像素值进行滤波操作后得到对应像素点在不同通道的滤波像素值,包括:
获取所述待处理图像中的预设像素点在目标通道的像素值,其中,所述预设像素点为遍历所述待处理图像的像素点时所选择的像素点,所述目标通道为所述第一通道、第二通道或第三通道;
确定包含所述预设像素点的目标窗口;
基于所述目标窗口所包含的像素点确定所述预设像素点在所述目标通道上的滤波像素值。
14.如权利要求12所述的尿液检测方法,其特征在于,所述获取对所述滤波图像执行灰度化操作后得到灰度化滤波图像,包括:
基于第一通道所对应的第一预设值与所述滤波图像在第一通道上的滤波像素值矩阵、第二通道所对应的第二预设值与所述滤波图像在第二通道上的滤波像素值矩阵、及第三通道所对应的第三预设值与所述滤波图像在第三通道上的滤波像素值矩阵确定所述灰度化滤波图像。
15.如权利要求14所述的尿液检测方法,其特征在于,所述基于所述灰度化滤波图像生成梯度幅度图像,包括:
基于第一设定矩阵、第二设定矩阵及所述灰度化滤波图像所包含的像素点的像素值矩阵生成所述梯度幅度图像。
16.如权利要求4所述的尿液检测方法,其特征在于,所述第一颜色模式包括第一通道、第二通道及第三通道,所述控制对将所述待处理图像执行颜色模式转换操作,生成具有第二颜色模式的目标图像,包括:
控制将具有第一颜色模式的所述待处理图像转换到三维空间,得到对应所述待处理图像的第一维空间的转换信息、第二维空间的转换信息及第三维空间的转换信息;
控制将所述第一维空间的转换信息、第二维空间的转换信息及第三维空间的转换信息转换至所述第二颜色模式的目标图像,其中,所述第二颜色模式包括第一分量、第二分量及第三分量。
17.如权利要求16所述的尿液检测方法,其特征在于,所述控制将具有第一颜色模式的所述待处理图像转换到三维空间,包括:
基于所述待处理图像的每一通道的像素值矩阵及参数值确定每一维空间的转换信息。
18.如权利要求16所述的尿液检测方法,其特征在于,所述控制将所述第一维空间的转换信息、第二维空间的转换信息及第三维空间的转换信息转换至所述第二颜色模式的目标图像,包括:
基于每一维空间的转换信息及滤波函数确定所述目标图像的第一分量、第二分量及第三分量。
19.如权利要求16所述的尿液检测方法,其特征在于,所述掩模图层中的每一像素点的像素值为第一值或第二值;所述基于所述掩模图层及所述目标图像确定所述待处理图像的偏色信息,包括:
基于所述掩模图层对所述目标图像进行掩模操作,确定所述目标图像中与所述掩模图层的像素值为第二值相对应的目标像素点;
基于所述目标像素点的第二分量及所述第三分量确定所述待处理图像的偏色信息。
20.如权利要求19所述的尿液检测方法,其特征在于,所述基于所述目标像素点的第二分量及所述第三分量确定所述待处理图像的偏色信息,包括:
计算所述目标图像中目标像素点的第二分量的第一一阶矩;
计算所述目标图像中目标像素点的第三分量的第二一阶矩,其中,所述偏色信息包括所述第一一阶矩及所述第二一阶矩。
21.如权利要求19所述的尿液检测方法,其特征在于,所述基于所述待处理图像的偏色信息确定所述尿液样本的颜色信息,包括:
基于所述偏色信息确定所述待处理图像的偏色程度;
当所述待处理图像的偏色程度大于预设程度时,基于所述偏色信息确定所述尿液样本的偏色颜色,并确定所述液体样本的颜色信息为所述偏色颜色;
当所述待处理图像的偏色程度不大于预设程度时,确定所述尿液样本的颜色信息为默认的颜色。
22.如权利要求21所述的尿液检测方法,其特征在,所述基于所述偏色信息确定所述待处理图像的偏色程度,包括:
基于所述第二分量的第一一阶矩及所述第三分量的第二一阶矩确定第一设置值;
基于所述第二分量的第一一阶矩、所述第三分量的第二一阶矩、所述目标图像的第二分量及所述目标图像的第三分量确定第二设置值;
计算所述第一设置值与所述第二设置值的比值信息,其中,所述比值信息对应所述偏色程度。
23.如权利要求21所述的尿液检测方法,其特征在于,所述第二颜色模式为Lab颜色模式,所述第一分量为明度分量,所述第二分量为a分量,所述第三分量为b分量;所述基于所述偏色信息确定所述尿液样本的偏色颜色,包括:
当所述第二分量的一阶矩大于设定阈值且所述第三分量的一阶矩大于所述设定阈值时,确定所述尿液样本的偏色颜色为偏红黄色;
当所述第二分量的一阶矩大于所述设定阈值且所述第三分量的一阶矩与所述设定阈值之和小于0时,确定所述尿液样本的偏色颜色为偏红蓝色;
当所述第二分量的一阶矩与所述设定阈值之和小于0且所述第三分量的一阶矩大于所述设定阈值时,确定所述尿液样本的偏色颜色为偏黄绿色;
当所述第二分量的一阶矩与所述设定阈值之和小于0且所述第三分量的一阶矩与所述设定阈值之和小于0时,确定所述尿液样本的颜色信息为偏蓝绿色;
当所述第二分量的一阶矩大于所述设定阈值且所述第三分量的一阶矩位于0与所述设定阈值之间时,确定所述尿液样本的偏色颜色为偏红色;
当所述第二分量的一阶矩与所述设定阈值之和小于0且所述第三分量的一阶矩位于0与所述设定阈值之间时,确定所述尿液样本的偏色颜色为偏绿色;
当所述第二分量的一阶矩位于0与所述设定阈值之间且所述第三分量的一阶矩大于所述设定阈值时,确定所述尿液样本的偏色颜色为偏黄色;
当所述第二分量的一阶矩位于0与所述设定阈值之间且所述第三分量的一阶矩与所述设定阈值之和小于0时,确定所述尿液样本的偏色颜色为偏蓝色。
24.如权利要求2所述的尿液检测方法,其特征在于,所述基于基准样本确定所述尿液检测设备的状态信息,包括:
控制所述图像采集装置对所述基准样本进行摄像操作,获取对应所述基准样本的测试图像;
控制对所述基准样本的测试图像进行偏色检测,获取所述基准样本的测试图像的偏色信息;
基于所述偏色信息确定所述尿液检测设备的状态信息。
25.如权利要求24所述的尿液检测方法,其特征在于,所述基于所述偏色信息确定所述尿液检测设备的状态信息,包括:
基于所述偏色信息确定所述测试图像的偏色程度;
基于所述测试图像的偏色程度确定所述尿液检测设备的状态信息。
26.如权利要求25所述的尿液检测方法,其特征在于,所述基准样本的测试图像具有第一颜色模式,所述控制对所述测试图像进行偏色检测,获取所述基准样本的测试图像的偏色信息,包括:
控制将具有第一颜色模式的所述测试图像转换到三维空间,得到对应所述测试图像的第一维空间的转换信息、第二维空间的转换信息及第三维空间的转换信息;
控制将所述第一维空间的转换信息、第二维空间的转换信息及第三维空间的转换信息转换至所述第二颜色模式的目标图像,其中,所述第二颜色模式包括第一分量、第二分量及第三分量;
基于所述目标图像的第二分量及第三分量确定所述测试图像的偏色信息。
27.如权利要求26所述的尿液检测方法,其特征在于,所述基于所述目标图像的第二分量及第三分量确定所述待处理图像的偏色信息,包括:
计算所述目标图像的第二分量的第一一阶矩;
计算所述目标图像的第三分量的第二一阶矩,其中,所述偏色信息包括所述第二分量的第一一阶矩及所述第三分量的第二一阶矩。
28.如权利要求27所述的尿液检测方法,其特征在于,所述基于所述偏色信息确定所述测试图像的偏色程度,包括:
基于所述第二分量的第一一阶矩及所述第三分量的第二一阶矩确定第一设置值;
基于所述第二分量的第一一阶矩、所述第三分量的第二一阶矩、所述目标图像的第二分量及所述目标图像的第三分量确定第二设置值;
计算所述第一设置值与所述第二设置值的比值信息,其中,所述比值信息对应为所述测试图像的偏色程度;
所述基于所述测试图像的偏色程度确定所述尿液检测设备的状态信息,包括:
基于所述比值信息确定所述尿液检测设备的状态信息。
29.如权利要求28所述的尿液检测方法,其特征在于,所述基于所述比值信息确定所述尿液检测设备的状态信息,包括:
判断所述比值信息是否大于预设值;
当所述比值信息大于所述预设值时,确定所述尿液检测设备的状态异常;
当所述比值信息不大于所述预设值时,确定所述尿液检测设备的状态正常。
30.一种尿液检测设备,其特征在于,所述尿液检测设备包括:
图像采集装置,用于对装入至计数池的尿液样本进行摄像操作,获取对应所述尿液样本的待处理图像;
处理器,连接于所述图像采集装置,所述处理器用于对所述尿液样本的待处理图像进行偏色检测,以获取所述尿液样本的待处理图像的偏色信息;所述处理器还基于所述尿液样本的待处理图像的偏色信息确定所述尿液样本的颜色信息。
31.如权利要求30所述的尿液检测设备,其特征在于,在对装入至计数池的尿液样本进行摄像操作之前,所述处理器还基于装入至所述计数池的基准样本确定所述尿液检测设备的状态信息;在所述尿液检测设备的状态信息为正常状态时,所述处理器控制对输入的所述尿液样本进行摄像操作。
32.如权利要求31所述的尿液检测设备,其特征在于,在所述尿液检测设备的状态信息为异常状态时,所述处理器控制停止对装入计数池的尿液样本进行偏色检测或者控制输出所述尿液检测设备异常的提示信息。
33.如权利要求31所述的尿液检测设备,其特征在于,在基于装入至所述计数池的基准样本确定所述尿液检测设备的状态信息时,所述处理器控制所述图像采集装置对所述基准样本进行摄像操作,以获取对应所述基准样本的测试图像;所述处理器还控制对所述基准样本的测试图像进行偏色检测,获取所述基准样本的测试图像的偏色信息;所述处理器基于所述偏色信息确定所述尿液检测设备的状态信息。
34.一种计算机可读存储介质,存储有计算机指令,其特征在于,所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1至29中任意一项所述的方法。
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