CN114266740A - 一种中药饮片质检方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及互联网信息处理技术领域，具体涉及一种中药饮片质检方法、装置、设备及存储介质。方法包括获取中药饮片的待检图像和质检代码；根据质检代码从图像库中调取对应的质检图像与待检图像进行图像匹配，获得匹配相似度值；在匹配相似度值达到设定的相似度阈值后，对待检图像进行图像特征提取，获得中药饮片的图像特征信息；将图像特征信息与预置的饮片质量标准表进行质检对比，获得质检得分；根据质检得分生成质检结果文件；将质检结果文件发送至设定的客户端。本发明利用图像识别技术代替人工质检方式，摆脱了对专业质检人员的高度依赖，使质检过程及结果更加客观、标准、精准，并且提高了质检效率，节省了人力。

Description

一种中药饮片质检方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及互联网信息处理技术领域，具体涉及一种中药饮片质检方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着传统医学的不断发展，传统医药受到国际社会越来越多的关注，世界范围内对中药的需求日益增长为中医药的发展提供了广阔的空间。中药饮片作为中医药的三大支柱产业之一，是中药临床辩证施治的必需武器，也是中成药的重要原料，其独特的炮制理论和方法，体现着中医的精深智慧。中药饮片是中药材经过按中医药理论、中药炮制方法，经过加工炮制后的，可直接用于中医临床的中药。中药饮片是中医药的精华所在，药材经过不同的炮制方法，其药性和功效会改变，这是中医用药的特点和优势。

中药饮片依据其规格大小、色泽等属性区分了不同的饮片等级，饮片的质量等级直接影响了饮片的药效。中药饮片的相应质量标准性文典对饮片质量等级也是有着很严格的规范的，但对非中药领域的人员来说，很难分辨所购饮片的质量等级。企业在进行采购时也需要专业的质检人员进行识别，当采购的饮片品类较多，总量也较大时，质检人员的工作量就会很大，而且在日常的仓库检查过程中，也需要实时监控饮片质量是否发生了变化，对人员的专业度影响很大，而且由于具备一定的主观性，还容易出现供应商、平台和采购终端之间互相认知不一致，导致纠纷出现的情况。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种中药饮片质检方法、装置、设备及存储介质，其应用时，利用图像识别技术代替人工质检方式，摆脱了对专业质检人员的高度依赖，使质检过程及结果更加客观、标准、精准，并且提高了质检效率，节省了人力。

第一方面，本发明提供一种中药饮片质检方法，包括：

采集中药饮片的图像作为待检图像，并获取中药饮片的质检代码；

根据质检代码从图像库中调取对应的质检图像与待检图像进行图像匹配，获得匹配相似度值；

在匹配相似度值达到设定的相似度阈值后，对待检图像进行图像特征提取，获得中药饮片的图像特征信息；

将图像特征信息与预置的饮片质量标准表进行质检对比，获得质检得分；

根据质检得分生成质检结果，将质检结果录入预置的质检文件模板，并打上时间戳，生成质检结果文件；

将质检结果文件发送至设定的客户端。

基于上述发明内容，通过采集待质检中药饮片的图像来与相应中药饮片标准化的质检图像进行相似度匹配，可以初步性地依据图像对待质检中药饮片进行筛检，只有匹配相似度值达到设定的相似度阈值的才初检合格，以高效筛检出图像明显与标准不符的中药饮片。通过对初步筛检通过的待检图像进行图像特征提取，将提取的图像特征信息与饮片质量标准表进行质检对比，得到相应的质检得分生成质检结果发送给相应的客户端，可以供客户直观查看质检结果。该方法利用图像识别技术代替人工质检方式，摆脱了对专业质检人员的高度依赖，使质检过程及结果更加客观、标准、精准，并且提高了质检效率，节省了人力。

在一个可能的设计中，所述从图像库中调取对应的质检图像与待检图像进行图像匹配，获得匹配相似度值，包括：

从图像库中调取多幅质检图像来与待检图像进行图像匹配，获得多个初始匹配值；

对各初始匹配值取平均值，得到匹配相似度值。

在一个可能的设计中，所述质检图像与待检图像进行图像匹配，包括：

将质检图像与待检图像导入训练好的Siamese Network模型中，进行图像相似度匹配判定，输出判定结果；

对判定结果进行转换计算，获得匹配相似度值。

在一个可能的设计中，所述对待检图像进行图像特征提取，包括：采用HOG特征提取算法对待检图像进行图像特征提取，获得表征中药饮片表象和形状特征的图像特征信息，所述图像特征信息包括颜色特征信值、尺寸特征值和纹理特征值。

在一个可能的设计中，所述将图像特征信息与预置的饮片质量标准表进行质检对比，包括：

将颜色特征信值、尺寸特征值和纹理特征值分别与饮片质量标准表中相对应的评分栏比对，得到各自的评分；

将各评分按照设定的权重占比进行计算并总和，得到中药饮片的质检得分。

在一个可能的设计中，所述质检结果包括待检图像、图像特征信息、质检得分和饮片质量标准表，所述将质检结果录入预置的质检文件模板，包括按照质检文件模板设定格式将待检图像、图像特征信息、质检得分和饮片质量标准表分别录入质检文件模板中对应的版块。

在一个可能的设计中，所述将质检结果文件发送至设定的客户端，包括：

对质检结果文件进行密钥加密，生成加密数据包；

调取相应客户端的网址信息和账户信息，根据网址信息和账户信息将加密数据包发送至对应的客户端。

第二方面，本发明提供一种中药饮片质检装置，所述装置包括获取单元、匹配单元、提取单元、评价单元、生成单元和发送单元，其中：

获取单元，用于采集中药饮片的图像作为待检图像，并获取中药饮片的质检代码；

匹配单元，用于根据质检代码从图像库中调取对应的质检图像与待检图像进行图像匹配，获得匹配相似度值；

提取单元，用于在匹配相似度值达到设定的相似度阈值后，对待检图像进行图像特征提取，获得中药饮片的图像特征信息；

评价单元，用于将图像特征信息与预置的饮片质量标准表进行质检对比，获得质检得分；

生成单元，用于根据质检得分生成质检结果，将质检结果录入预置的质检文件模板，并打上时间戳，生成质检结果文件；

发送单元，用于将质检结果文件发送至设定的客户端。

第三方面，本发明提供一种中药饮片质检设备，所述设备包括：

存储器，用于存储指令；

处理器，用于读取所述存储器中存储的指令，并根据指令执行上述第一方面中任意一种所述的方法。

第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述第一方面中任意一种所述的方法。

第五方面，本发明提供一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行上述第一方面中任意一种所述的方法。

本发明的有益效果为：

本发明通过采集待质检中药饮片的图像来与相应中药饮片标准化的质检图像进行相似度匹配，可以初步性地依据图像对待质检中药饮片进行筛检，只有匹配相似度值达到设定的相似度阈值的才初检合格，以高效筛检出图像明显与标准不符的中药饮片。通过对初步筛检通过的待检图像进行图像特征提取，将提取的图像特征信息与饮片质量标准表进行质检对比，得到相应的质检得分生成质检结果发送给相应的客户端，可以供客户直观查看质检结果。该方法利用图像识别技术代替人工质检方式，摆脱了对专业质检人员的高度依赖，使质检过程及结果更加客观、标准、精准，并且提高了质检效率，节省了人力。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明的方法步骤示意图；

图2为本发明的装置结构示意图；

图3为本发明的设备构成示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。

应当理解，术语第一、第二等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。尽管本文可以使用术语第一、第二等等来描述各种单元，这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元，并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。

在下面的描述中提供了特定的细节，以便于对示例实施例的完全理解。然而，本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实施例中，可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。

实施例1：

本实施例提供一种中药饮片质检方法，如图1所示，包括以下步骤：

S101.采集中药饮片的图像作为待检图像，并获取中药饮片的质检代码。

具体实施时，可在中药饮片入库质检时，通过相应的图像采集设备进行中药饮片的图像信息采集，获得各中药饮片的待检图像，并同步获取批次中药饮片对应的质检代码，质检代码表征该批次中药饮片的基础属性。

S102.根据质检代码从图像库中调取对应的质检图像与待检图像进行图像匹配，获得匹配相似度值。

具体实施时，从图像库中调取对应的质检图像与待检图像进行图像匹配，获得匹配相似度值的过程可包括：从图像库中调取多幅质检图像来与待检图像进行图像匹配，获得多个初始匹配值；然后对各初始匹配值取平均值，得到匹配相似度值。通过这种多幅质检图像匹配取平均的方式，可以减小匹配的误差，提高相似度匹配的准确度。

所述质检图像与待检图像进行图像匹配的过程包括：将质检图像与待检图像导入训练好的Siamese Network模型中，进行图像相似度匹配判定，输出判定结果；然后对判定结果进行转换计算，获得匹配相似度值。Siamese Network，即孪生神经网络，可以用来计算两个输入之间的相似程度，两个输入进入两个神经网络中(Network1 and Network2)，这两个神经网络分别将输入映射到新的空间，形成输入在新的空间中的表示。通过相应的损失函数的计算，评价两个输入的相似度。Siamese Network模型得到的相似度数据结果再进行相应的数据转换计算得到最终的匹配相似度值，用以判定中药饮片的初步图像筛检是否合格。

S103.在匹配相似度值达到设定的相似度阈值后，对待检图像进行图像特征提取，获得中药饮片的图像特征信息。

具体实施时，对待检图像进行图像特征提取的过程包括：采用HOG特征提取算法对检图像进行图像特征提取，获得表征中药饮片表象和形状特征的图像特征信息，包括颜色特征信值、尺寸特征值和纹理特征值。HOG(Histogram of Oriented Gradient)特征提取算法，即方向梯度直方图特征算法。方向梯度直方图特征是一种在计算机视觉和图像处理中用来进行物体检测的特征描述子。它通过计算和统计图像局部区域的梯度方向直方图来构成特征。在一副图像中，局部目标的表象和形状能够被梯度或边缘的方向密度分布很好地描述。HOG特征提取方法就是将图像进行如下处理：1、图像灰度化；2、采用Gamma校正法对输入图像进行颜色空间的标准化(归一化)，目的是调节图像的对比度，降低图像局部的阴影和光照变化所造成的影响，同时可以抑制噪音的干扰；3、计算图像每个像素的梯度(包括大小和方向)，主要是为了捕获轮廓信息，同时进一步弱化光照的干扰；4、将图像划分成cells(例如6*6像素cell)；5、统计每个cell的梯度直方图(不同梯度的个数)，即可形成每个单元的descriptor；6、将每几个cell组成一个block(例如3*3个cell/block)，一个block内所有cell的特征descriptor串联起来便得到该block的HOG特征向量；7、将图像内的所有block的HOG特征descriptor串联起来就可以得到该图像的HOG特征向量了，这个就是最终的可供分类使用的特征向量。

S104.将图像特征信息与预置的饮片质量标准表进行质检对比，获得质检得分。

具体实施时，将图像特征信息与预置的饮片质量标准表进行质检对比的过程包括：将颜色特征信值、尺寸特征值和纹理特征值分别与饮片质量标准表中相对应的评分栏比对，得到各自的评分；然后将各评分按照设定的权重占比进行计算并总和，得到中药饮片的质检得分。饮片质量标准表可由专业质检人员根据相应的质量标准规范性文件进行制定调整，示例性地，饮片质量标准表如下表所示：

举例说明，若颜色特征信值评分80，尺寸特征值评分90，纹理特征值评分100，若设定的三者权重占比分别为30％、40％和30％，则质检得分＝80×30％+90×40％+100×30％＝90。

S105.根据质检得分生成质检结果，将质检结果录入预置的质检文件模板，并打上时间戳，生成质检结果文件。

具体实施时，所述质检结果包括待检图像、图像特征信息、质检得分和饮片质量标准表，将质检结果录入预置的质检文件模板的过程包括：按照质检文件模板设定格式将待检图像、图像特征信息、质检得分和饮片质量标准表分别录入质检文件模板中对应的版块。便于客户直观地进行待检图像、图像特征信息、质检得分和饮片质量标准表的查看。

S106.将质检结果文件发送至设定的客户端。

具体实施时，将质检结果文件发送至设定的客户端的过程包括：对质检结果文件进行密钥加密，生成加密数据包；调取相应客户端的网址信息和账户信息，根据网址信息和账户信息将加密数据包发送至对应的客户端的账户，如电脑终端应用程序账户，或者手机应用程序账户(小程序、APP等)。质检结果文件进行密钥加密可以保证数据传输的安全性，防止数据被窃取、篡改等。

实施例2：

本实施例提供一种中药饮片质检装置，如图2所示，包括获取单元、匹配单元、提取单元、评价单元、生成单元和发送单元，其中：

获取单元，用于采集中药饮片的图像作为待检图像，并获取中药饮片的质检代码；

匹配单元，用于根据质检代码从图像库中调取对应的质检图像与待检图像进行图像匹配，获得匹配相似度值；

提取单元，用于在匹配相似度值达到设定的相似度阈值后，对待检图像进行图像特征提取，获得中药饮片的图像特征信息；

评价单元，用于将图像特征信息与预置的饮片质量标准表进行质检对比，获得质检得分；

生成单元，用于根据质检得分生成质检结果，将质检结果录入预置的质检文件模板，并打上时间戳，生成质检结果文件；

发送单元，用于将质检结果文件发送至设定的客户端。

实施例3：

本实施例提供一种中药饮片质检设备，如图3所示，在硬件层面，包括：

存储器，用于存储指令；

处理器，用于读取所述存储器中存储的指令，并根据指令执行实施例1中所述的中药饮片质检方法。

可选地，该计算机设备还包括内部总线和通讯接口。处理器、存储器和通讯接口可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是ISA(Industry Standard Architecture，工业标准体系结构)总线、PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry Standard Architecture，扩展工业标准结构)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。

所述存储器可以但不限于包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、闪存(Flash Memory)、先进先出存储器(First InputFirst Output，FIFO)和/或先进后出存储器(First In Last Out，FILO)等。所述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(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。

实施例4：

本实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行实施例1中所述的中药饮片质检方法。其中，所述计算机可读存储介质是指存储数据的载体，可以但不限于包括软盘、光盘、硬盘、闪存、优盘和/或记忆棒(Memory Stick)等，所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。

实施例5：

本实施例提供一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行实施例1中所述的中药饮片质检方法。其中，所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中药饮片质检方法，其特征在于，包括：

采集中药饮片的图像作为待检图像，并获取中药饮片的质检代码；

根据质检代码从图像库中调取对应的质检图像与待检图像进行图像匹配，获得匹配相似度值；

在匹配相似度值达到设定的相似度阈值后，对待检图像进行图像特征提取，获得中药饮片的图像特征信息；

将图像特征信息与预置的饮片质量标准表进行质检对比，获得质检得分；

根据质检得分生成质检结果，将质检结果录入预置的质检文件模板，并打上时间戳，生成质检结果文件；

将质检结果文件发送至设定的客户端。

2.根据权利要求1所述的一种中药饮片质检方法，其特征在于，所述从图像库中调取对应的质检图像与待检图像进行图像匹配，获得匹配相似度值，包括：

从图像库中调取多幅质检图像来与待检图像进行图像匹配，获得多个初始匹配值；

对各初始匹配值取平均值，得到匹配相似度值。

3.根据权利要求1所述的一种中药饮片质检方法，其特征在于，所述质检图像与待检图像进行图像匹配，包括：

将质检图像与待检图像导入训练好的Siamese Network模型中，进行图像相似度匹配判定，输出判定结果；

对判定结果进行转换计算，获得匹配相似度值。

4.根据权利要求1所述的一种中药饮片质检方法，其特征在于，所述对待检图像进行图像特征提取，包括：采用HOG特征提取算法对待检图像进行图像特征提取，获得表征中药饮片表象和形状特征的图像特征信息，所述图像特征信息包括颜色特征信值、尺寸特征值和纹理特征值。

5.根据权利要求4所述的一种中药饮片质检方法，其特征在于，所述将图像特征信息与预置的饮片质量标准表进行质检对比，包括：

将颜色特征信值、尺寸特征值和纹理特征值分别与饮片质量标准表中相对应的评分栏比对，得到各自的评分；

将各评分按照设定的权重占比进行计算并总和，得到中药饮片的质检得分。

6.根据权利要求1所述的一种中药饮片质检方法，其特征在于，所述质检结果包括待检图像、图像特征信息、质检得分和饮片质量标准表，所述将质检结果录入预置的质检文件模板，包括按照质检文件模板设定格式将待检图像、图像特征信息、质检得分和饮片质量标准表分别录入质检文件模板中对应的版块。

7.根据权利要求1所述的一种中药饮片质检方法，其特征在于，所述将质检结果文件发送至设定的客户端，包括：

对质检结果文件进行密钥加密，生成加密数据包；

调取相应客户端的网址信息和账户信息，根据网址信息和账户信息将加密数据包发送至对应的客户端。

8.一种中药饮片质检装置，其特征在于，包括获取单元、匹配单元、提取单元、评价单元、生成单元和发送单元，其中：

获取单元，用于采集中药饮片的图像作为待检图像，并获取中药饮片的质检代码；

匹配单元，用于根据质检代码从图像库中调取对应的质检图像与待检图像进行图像匹配，获得匹配相似度值；

提取单元，用于在匹配相似度值达到设定的相似度阈值后，对待检图像进行图像特征提取，获得中药饮片的图像特征信息；

评价单元，用于将图像特征信息与预置的饮片质量标准表进行质检对比，获得质检得分；

生成单元，用于根据质检得分生成质检结果，将质检结果录入预置的质检文件模板，并打上时间戳，生成质检结果文件；

发送单元，用于将质检结果文件发送至设定的客户端。

9.一种中药饮片质检设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储指令；

处理器，用于读取所述存储器中存储的指令，并根据指令执行权利要求1-7任意一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行权利要求1-7任意一项所述的方法。

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