CN117940990A - 用于控制移动装置的自动白平衡设定以用于使用颜色参考卡的基于颜色的测量的方法和装置 - Google Patents

用于控制移动装置的自动白平衡设定以用于使用颜色参考卡的基于颜色的测量的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN117940990A
CN117940990A CN202280058433.5A CN202280058433A CN117940990A CN 117940990 A CN117940990 A CN 117940990A CN 202280058433 A CN202280058433 A CN 202280058433A CN 117940990 A CN117940990 A CN 117940990A
Authority
CN
China
Prior art keywords
color
overexposure
image
white balance
mobile device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280058433.5A
Other languages
English (en)
Inventor
L·阿尔佩罗维茨
M·贝格
B·利姆伯格
F·海勒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
F Hoffmann La Roche AG
Original Assignee
F Hoffmann La Roche AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by F Hoffmann La Roche AG filed Critical F Hoffmann La Roche AG
Publication of CN117940990A publication Critical patent/CN117940990A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G01J3/52—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using colour charts
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/02—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
    • G01N21/274—Calibration, base line adjustment, drift correction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/8483—Investigating reagent band
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/52—Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements
    • G01N33/521—Single-layer analytical elements
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0012—Biomedical image inspection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/90—Determination of colour characteristics
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2003—Display of colours
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/667—Camera operation mode switching, e.g. between still and video, sport and normal or high- and low-resolution modes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
    • H04N23/88—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals for colour balance, e.g. white-balance circuits or colour temperature control
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N2021/7756—Sensor type
    • G01N2021/7759—Dipstick; Test strip
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/02—Mechanical
    • G01N2201/022—Casings
    • G01N2201/0221—Portable; cableless; compact; hand-held
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10024—Color image
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30204—Marker
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0666—Adjustment of display parameters for control of colour parameters, e.g. colour temperature
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0686—Adjustment of display parameters with two or more screen areas displaying information with different brightness or colours
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0693—Calibration of display systems
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2354/00—Aspects of interface with display user
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2380/00—Specific applications
    • G09G2380/08—Biomedical applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种控制具有相机和预设自动白平衡模式的移动装置的自动白平衡设定以用于执行基于颜色的测量的方法，所述方法包括以下步骤：捕获颜色参考卡的一个或多个灰色场的至少一部分的图像；确定针对所述图像内的感兴趣区域的灰色场的数量分别作为第一和第二过度曝光数量，对于所述灰色场，针对第一和第二颜色的颜色信息显示过度曝光；所述第一颜色与所述第二颜色相比与更小波长有关；以及如果所述第一过度曝光数量大于所述第二过度曝光数量，则以较暖的白平衡模式重新捕获所述图像，或者如果所述第一过度曝光数量小于所述第二过度曝光数量，则以较冷的白平衡模式重新捕获所述图像。

Description

用于控制移动装置的自动白平衡设定以用于使用颜色参考卡 的基于颜色的测量的方法和装置
技术领域
本发明通常涉及一种控制具有彩色相机和多个预设白平衡模式(每个模式与不同色温相关联)的移动装置的自动白平衡设定以用于使用包括一个或多个灰色场(每个灰色场具有已知专用灰度值)的颜色参考卡来执行基于颜色的测量的方法。本发明进一步涉及具有至少一个相机的移动装置，涉及用于确定体液样品中的分析物的浓度的套件，且进一步涉及计算机程序和计算机可读存储介质。这些方法、装置、计算机程序和存储介质具体地可用于医学诊断中，以便例如定性和/或定量检测一种或多种体液中的一种或多种分析物，诸如用于检测血液和/或组织间隙液中的葡萄糖。然而，本发明也可应用于其他领域。
背景技术
在医学诊断学领域中，在许多情况下，必须在体液(诸如血液、组织间隙液、尿液、唾液或其他类型的体液)样品中检测一种或多种分析物。待检测的分析物的实例为葡萄糖、甘油三酸酯、乳酸、胆固醇或通常存在于这些体液中的其他类型分析物。根据分析物的浓度和/或存在，必要时，可选择适当的治疗方法。在不缩小范围的情况下，本发明可具体地就血糖测量来说明。然而，应注意，本发明也可用于使用测试条的其他类型的分析测量。
通常，技术人员已知的装置和方法利用包括一个或多个测试化学物的测试条，其中，该一个或多个测试化学物在待检测的分析物存在时，能够执行一个或多个可检测的检测反应，诸如光学可检测的检测反应。关于这些测试化学物，可参考例如J.Hoenes等人：TheTechnology Behind Glucose Meters:Test Strips,Diabetes Technology&Therapeutics，第10卷，增刊1，2008年，S-10至S-26。其他类型的测试化学物是可行的，并可用于执行本发明。
通常，监测测试化学物中的一种或多种光学可检测的变化，以便从这些变化中得出待检测的至少一种分析物的浓度。为了检测测试条的测试场的光学性质的至少一种变化，已知有各种类型的检测器(具有用于照亮测试场的各种类型的光源)(也称为专用仪表或分析测量装置)。
此外，除了使用专门为光学检测对应测试条所包括的测试化学物的变化而开发的定制化检测器之外，最近的开发旨在使用广泛可获得的装置，诸如智能手机。然而，当使用具有相机的消费电子装置(诸如智能手机)代替专用分析测量装置以便确定分析物浓度时，需要考虑各种影响。例如，将考虑照明条件、定位或其他或多或少不可控制的条件。
为提高使用移动装置执行光度分析的可靠性，EP 3 575 781 A2公开了一种检测试样样品中的分析物特征的试样测试条，除了用于接收试样样品的反应区域之外，该试样测试条具有额外的颜色校准区域。
US2015/0055134 A1公开了一种分析比色测定以识别测定参数的值的方法，其中将颜色通道中的至少一个的强度数据转换为第一数据点并与标准化曲线执行比较。
US2020/204718 A1描述了一种自动白平衡方法，其中自动改变白平衡设定以捕获美观的照片，例如基于所捕获的颜色值和/或光源发出的颜色和/或照片的主题。US 9,628,704 B2或EP 2 498 498 B1中描述了其他自动白平衡程序。
WO 2019/056242 A1描述了一种选择白平衡模式以实现特定美学效果的方法，尤其是在夜间(即没有环境光或环境光低)捕获图像时。
WO 2021/010974 A1描述了一种自动白平衡程序，其中对图像执行自动分割并将不同的自动白平衡应用于不同的片段。
US2019/0007589 A1描述了一种用于包括不同的预设捕获设定(例如自动白平衡)的相机的初始化方法。为了初始化，相机进入以下递归流程：捕获一个或多个图像帧；从默认自动白平衡设定开始；对照一个或多个阈值，通过测量所捕获的图像帧的至少一部分的颜色平衡来分析图像帧，其中可包括蓝/绿颜色比和/或红/绿颜色比；以及基于分析来调整自动白平衡设定。重复捕获、测量和调整，直到图像捕获的颜色平衡落入可接受的范围内。
WO 2014/025415 A2中描述了数字相机装置的使用参考样品的基本白平衡方法。该方法包括识别所捕获的图像中在标准照明条件下为白色的参考样品，至少部分地基于白色参考样品的平均颜色来确定校正因子，并将校正因子应用于所捕获的图像和/或进一步捕获的图像。
尽管使用移动装置和颜色参考卡执行分析测量具有优势，但仍存在许多技术挑战。具体地，利用移动装置使用测试条来确定分析物浓度可能需要准确确定测试条的颜色变化，因此通常仍然具有挑战性。需要确保适当的图像亮度和颜色平衡。在所捕获的图像中观察到的亮度和光色可例如取决于各种影响因子，诸如在捕获图像时确定曝光或白平衡的设定，以及捕获图像后应用于该图像的后处理步骤。移动装置对一些设定(诸如曝光设定或白平衡设定)的确定通常是在自动模式下执行的装置特定过程。然而，通常，移动装置(诸如移动电话或平板电脑)的自动白平衡旨在产生美观的图像，而不是尽可能真实地再现颜色。特别地，由移动装置自动选择的自动白平衡设定可导致颜色通道中的一个或多个的过饱和和/或削波，这将阻止基于相应的图像进一步处理以及确定血糖值。
待解决的问题
因此，期望提供一种方法及装置，其可解决上述使用移动装置的分析测量的技术挑战，例如使用消费电子移动装置，特别是不专用于分析测量的多功能移动装置，诸如智能手机或平板计算机。具体地，应提出可广泛适用于可用的移动装置并且适合于提高用户的测量准确性和便利性的方法和装置。
发明内容
该问题通过具有独立权利要求的特征的方法和装置来解决。在从属权利要求中列出有利的实施例，其可用单独方式或以任何任意组合方式实现。
如下文中所使用，术语“具有(have)”、“包括(comprise)”或“包括(include)”或其任何任意语法变化以非排他性方式使用。因此，这些术语既可指除了由这些术语引入的特征之外，在本文中描述的实体中不存在其他特征的情况，也可指存在一个或多个其他特征的情况。作为实例，表述“A具有B”、“A包含B”和“A包括B”既可以指除了B之外，在A中不存在其他要素的情况(即A仅仅且排他性地由B组成的情况)，并且也可以指除了B之外，在实体A中还存在一个或多个另外的要素(诸如要素C、要素C和要素D，或甚至另外的要素)的情况。
此外，应注意，指示特征或要素可存在一次或多于一次的术语“至少一个(atleast one)”、“一个或多个(one or more)”或类似表述通常在引入相应特征或要素时将仅使用一次。在下文中，在大多数情况下，在涉及相应的特征或要素时，表述“至少一个”或“一个或多个”将不会重复，尽管有相应的特征或要素可存在一次或多于一次的事实。
此外，如下文所使用的，术语“优选地”、“更优选地”、“特别地”、“更特别地”、“具体地”、“更具体地”或类似术语与任选特征结合使用，而不限制替代方案的可能性。因此，由这些术语引入的特征是任选特征，并且不旨在以任何方式限制权利要求的范围。如技术人员将认识到，本发明可通过使用替代特征来执行。类似地，通过“在本发明的实施例中(in anembodiment of the invention)”或类似表述引入的特征旨在成为任选地的特征，而对于本发明的替代实施例没有任何限制，对于本发明的范围没有任何限制，并且对于将以此类方式引入的特征与本发明的其他任选的或非任选的特征相结合的可能性也没有任何限制。
在第一方面，公开了一种控制移动装置的自动白平衡设定以用于使用移动装置和颜色参考卡来执行基于颜色的测量的方法。该移动装置包括彩色相机和多个预设白平衡模式，每个白平衡模式与不同的色温相关联，并且颜色参考卡包括一个或多个灰色场，每个灰色场具有已知专用灰度值。
该方法包括以下步骤：
a.使用相机和白平衡模式中的一者来捕获颜色参考卡的一个或多个灰色场的至少一部分的图像，
●图像包括多个像素和针对多个像素的至少三种不同颜色的颜色信息，
b.确定针对图像内的感兴趣区域的灰色场的数量作为第一过度曝光数量，对于该灰色场，针对第一颜色的颜色信息显示过度曝光，
c.确定针对图像内的感兴趣区域的灰色场的数量作为第二过度曝光数量，对于该灰色场，针对第二颜色的颜色信息显示过度曝光，
●其中该第一颜色与该第二颜色相比与更小波长或更小波长的范围有关，
d.如果第一和/或第二过度曝光数量中的一者或第一和第二过度曝光数量之和超过相应的预设过度曝光阈值，并且第一过度曝光数量大于第二过度曝光数量，则以较暖白平衡模式重新捕获步骤a)的图像，
e.如果第一和/或第二过度曝光数量中的一者或第一和第二过度曝光数量之和超过相应的预设过度曝光阈值，并且第一过度曝光数量小于第二过度曝光数量，则以较冷白平衡模式重新捕获步骤a)的图像。
该方法可包括未列出的其他步骤。
术语“控制”通常是指影响或调节设定的过程或以定义或可定义的方式确定设定的过程。
如本文所使用，术语“自动白平衡设定”为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体地可以指，但不限于，旨在使相机设定适应当时条件(尤其是场景照明)，使得场景中的中性颜色(如灰色或白色)在相机捕获的图像中也显得中性的自动化过程。该术语可进一步涉及，但不限于，用于选择具有正确色温的预设白平衡设定以适应场景照明的算法。
如本文所使用，术语光(例如来自光源或环境光)的“色温”为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体地可以指，但不限于，发射与相应光相当的颜色的光的理想黑体辐射体的温度。
如本文所使用，术语“预设白平衡模式”为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体地可以指针对颜色平衡或对特定色温(即特定光条件，诸如日光或闪光或其他人工或自然照明)的色适应的一组相机参数。相机参数可以指，但不限于，通过为相机的不同颜色通道引入相对缩放因子的相对亮度的缩放。典型预设白平衡模式的实例(但不限于)为自动、日光、白炽灯、荧光灯、阴天、高速闪光灯(即闪光灯)和/或白平衡预设类别。
如本文所使用，术语“移动装置”，为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体地可以指，但不限于行动电子装置，更具体地涉及行动通信装置，诸如手机或智能手机。此外或可替代地，如以下将进一步详述，该移动装置也可以指具有至少一个彩色相机的平板计算机或另一类型的可携式计算机。
如本文所使用，术语“颜色参考卡”为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体地可以指，但不限于任意物体，该任意物体具有设置在其中或设置在其上(例如在至少一个表面上)的具有限定灰阶(即灰度值)的一个或多个灰色场，并且进一步，例如具有已知颜色特性或光学特性(例如具有含已知参考颜色值的多个色场)的多个不同颜色参考场。例如，颜色参考卡可为包括至少一种基板的平面卡，该基板在至少一个表面上具有和/或在其中设置有多个具有已知颜色坐标的颜色参考场和一个或多个具有已知灰阶的灰色场。颜色参考卡还可包括一个或多个另外的灰色场。这将在下面进一步描述。
具体地，基板可具有包括一个或多个灰色场的平坦表面，以及例如附加地多个颜色参考场和/或另外的灰色场。例如，基板可为或可包括纸基板、纸板基板、塑料基板、陶瓷基板或金属基板中的一个或多个。层压基板也是可能的。例如，基板可为片状或柔性的。然而，应注意，基板也可实施到所用的制品中，诸如实施到盒壁、小瓶、容器、医疗耗材(例如测试条)等中。因此，颜色参考卡也可完全或部分地集成到测试条中。因此，颜色参考卡的至少一部分的至少一个图像可完全或部分地包括具有至少一个测试场的测试条的至少一部分的图像。
此外，颜色参考卡可包括至少一个位置标记。例如，该至少一个位置标记可为或可特别地包括ArUco码等。具体地，该至少一个位置标记可布置在颜色参考卡的至少一角。因此，移动装置可被配置用于检测和/或读取标记，具体地通过光学检测(例如在步骤a)中捕获的至少一个图像的)标记，并任选地从标记检索信息，诸如有关颜色参考卡相对于相机的位置和/或方向的信息。颜色参考卡可包括包括另外信息的其他标记，或者位置标记可附加地包括另外信息。此类另外信息可包括以下中的至少一者：用于识别颜色参考卡和/或颜色参考卡的类型的标识符，诸如标签、条码或QR码中的至少一者；指定颜色参考卡的细节(诸如参考颜色值、灰度值和/或另外灰色背景值等)的说明符，诸如通过使用标签、条码或QR码中的至少一者。
如本文所使用，术语“灰色场”，为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体地可以指，但不限于具有已知光学特性(例如已知参考颜色值)的任意物品。具体地，颜色参考卡所包括的灰色场可为具有均匀灰度值(即专用灰度值)的2维结构，诸如矩形、正方形、多边形、圆形和/或椭圆形。灰色场的灰度值具体地可为预定的灰度值、已知灰度值或可确定灰度值中的一者或多者。例如，当r＝g＝b，即图像点/像素的红色、绿色和蓝色颜色值或颜色通道具有相等的值时，会产生灰度值。灰色场可由颜色参考卡的表面组成和/或设置于其中，具体地以这样的方式设置，其使得一个或多个灰色场的至少一部分在步骤a)中捕获的图像中可见。
颜色参考卡的灰色场可以规则的图案布置在颜色参考卡的表面上，例如以矩形图案(例如矩形矩阵图案)布置。图案布置具体地可实现识别灰色场，例如通过从位置标记中的一个或多个中沿x方向和/或y方向以预定的距离搜索来实现。
此外，一个或多个灰色场可局部分布在颜色参考卡上方，具体地分布在图像中可见的一部分颜色参考卡上方。
如本文所使用，术语“彩色相机”为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体地可以指，但不限于具有至少一种成像元件的装置，该至少一个成像元件被配置用于记录或捕获空间分辨的一维、二维或甚至三维光学数据或信息。该相机可具体地包括一个或多个成像装置，诸如相机芯片或成像芯片，例如CCD和/或CMOS芯片。该彩色相机，特别是成像装置可包括图像传感器的一维或二维阵列(诸如像素)。例如，该彩色相机可在至少一个维度上包括至少10个像素，诸如各维度上包括至少10个像素。但应注意，其他相机也是可行的。除了至少一个相机芯片或成像芯片之外，该彩色相机也可包括另外元件，诸如一个或多个光学元件，例如，一个或多个透镜。例如，该相机可为固定焦点相机，其具有相对于该相机固定地调整的至少一个透镜。然而，可替代地，该相机也可包括自动或手动调整的一个或多个可变透镜。该相机还可包括用于控制光圈的膜片(由此可控制达到相机传感器的光的量)。膜片的功能很像眼睛的虹膜–其控制透镜开口(称为光圈)的有效直径。该相机可进一步包括环境光传感器，用于测量场景反射的将在图像中捕获的光。
本发明应可具体适用于相机，如通常用于行动应用程序中的诸如笔记型计算机、平板电脑，或具体地手机，例如智能手机。因此，具体地，该彩色相机可为移动装置的一部分，该移动装置除该至少一个相机外也包括一个或多个数据处理装置，例如一个或多个数据处理器。然而，其他彩色相机也是可行的。
对于彩色相机的每个像素，可提供或生成颜色信息，例如三种颜色R、G、B的颜色值，更大数量的颜色值也是可行的，例如对于每个像素的四个颜色值，例如R、G、G、B。彩色相机通常是技术人员已知的。因此，例如，相机芯片可由多个三个或更多个不同的颜色传感器组成，例如彩色记录像素，其中一个像素用于红色(R)，一个像素用于绿色(G)，并且一个像素用于蓝色(B)。对于每个像素，例如对于R、G、B，依据相应颜色的强度通过像素(例如0至255范围内的数字值)记录数值。代替使用例如R、G、B的颜色三元组，例如，可使用例如R、G、G、B四元组。像素的颜色灵敏度可通过滤色器或通过相机像素中所使用的传感器元件的适当固有灵敏度生成。例如，增益可为控制来自相机传感器的信号的放大的数字相机设定。
如本文所使用，术语“图像”为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义且不限于特殊或自定义的含义。该术语可具体地涉及，但不限于一组空间分辨的光学数据。具体地，该术语可涉及通过使用相机所记录的数据，诸如来自成像装置的多个电子读数，诸如相机芯片的像素。此外，该术语可以指，但不限于由像素构成的彩色数字图像，每个像素包括针对至少三种不同颜色的颜色信息，即至少三种不同光的波长。例如，每个像素由颜色值的组合构成，特别是对于不同的原色，诸如红色、绿色和蓝色。在实施例中，图像可包括多个颜色像素，每个颜色像素包括针对三种不同颜色的至少三个颜色值的n元组。在替代实施例中，图像可进一步包括至少三个不同的颜色通道，其中颜色通道可以指与图像具有相同尺寸的灰度图像，其仅由至少三种颜色中的一种构成。
如本文所使用，术语“捕获图像”为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体地可以指，但不限于成像、图像记录、图像采集、图像捕获中的一者或多者。术语“捕获图像”可包括捕获至少一个单个图像，即一个图像和/或多个图像，例如一系列图像。例如，图像的捕获可包括连续记录一系列图像，例如视频或电影。图像的捕获可由使用者动作启动或可自动启动，例如一旦自动检测到至少一个物体存在于相机的视场内和/或视场的预定部分内时。这些自动图像采集技术是已知的，例如在自动条形码读取器的领域，例如来自自动条形码读取应用程序。例如，可通过使用相机采集图像流或图像“直播”来执行图像捕获，其中自动或通过使用者的互动(例如按下按钮)来储存一个或多个图像，并且其中一个图像用作至少一个图像。图像采集可通过移动装置的处理器支持，并且图像储存可在移动装置的数据储存装置中执行。
通过使用彩色相机捕获颜色参考卡的一个或多个灰色场的至少一部分的图像可暗指拍摄至少包括在至少一个灰色场内的感兴趣区域的图像。因此，例如，可在图像内自动检测一个或多个灰色场，例如通过技术人员通常已知的图案识别技术，并且可在每个灰色场内选择至少一个感兴趣区域，例如，矩形、正方形、多边形、椭圆形或圆形感兴趣区域。一旦自动检测到至少一个灰色场存在于相机的视场内和/或视场的预定扇形区内时，图像的拍摄可由使用者动作启动或可自动启动。
如本文所使用，术语“感兴趣区域”为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体地可以指，但不限于图像的选定部分，所述部分包括图像内的一个或多个区域或整个图像。可通过选择图像内的区域来确定感兴趣区域，例如，自动确定和选择图像内包括至少一个灰色场的区域。图像的区域或部分可以指图像的像素(例如颜色像素)的对应部分和/或图像的每个颜色通道的对应部分。
如本文所用，术语“过度曝光的”和“过度曝光”为广义术语。这些术语具体地可以指，但不限于每单位面积的光的量或特定波长或波长范围的光的量超过预设阈值或超过可可靠捕获的量，例如当图像区域内的强度超出最大强度时，可用这些术语表示。可替代地且非限制性地，该术语可以指为感兴趣区域确定的引导值(诸如平均值或中值或最大值)，所述引导值超过预设阈值。
因此，“确定针对图像内的感兴趣区域的灰色场的数量，对于这些灰色场，针对特定颜色的颜色信息显示过度曝光”可以指，但不限于确定针对图像内的感兴趣区域的灰色场的数量，对于这些灰色场，针对特定颜色的颜色信息超过预设阈值。
“针对感兴趣区域的特定颜色的颜色信息的过度曝光”可以指，但不限于感兴趣区域的颜色信息超过预设阈值或对应于最大值。可替代地且非限制性地，它可以指感兴趣区域内的一个、多个或所有像素超过预设阈值或对应于预设最大值。另一种可替代地且非限制性地，它可以指超过预设阈值或对应于预设最大值的引导值，该引导值是针对感兴趣区域确定的。引导值可以指，但不限于为相应像素确定的平均值、中值或最大值。此外，引导值可不受限制地基于感兴趣区域的一个、多个或所有像素来确定。
如果第一和/或第二过度曝光数量或第一和第二过度曝光数量之和超过相应的预设过度曝光阈值，则根据步骤d)和e)，该方法跳回到步骤a)，并且捕获新图像，即重新捕获图像。这可能暗指，将一个过度曝光数量或两个过度曝光数量或上述值之和或组合与预设适当阈值执行比较，并且如果其中一个或所有值与阈值相比超过相应阈值，则重新捕获图像。任一过度曝光数量或两者之和的值与图像中的过度曝光程度有关。
对于图像的重新捕获，基于对确定的过度曝光数量的分析来选择新的白平衡模式。如果第一过度曝光数量大于第二过度曝光数量，即对于具有较小波长的光(即较冷色温)的过度曝光超过对于较大、较暖波长的过度曝光，则选择与较暖色温相关联的白平衡模式，即较暖的白平衡模式。相应地，如果对于较大、较暖波长(即第二颜色)确定更大的过度曝光，则选择与较冷色温相关联的白平衡模式(较冷的白平衡模式)。例如，分别选择下一较冷或较暖的白平衡模式。可替代地，选择较冷或较暖的白平衡模式中的任一者。根据实施例，确定两个过度曝光数量之间的差值并且基于所确定的差值来选择较暖或较冷的白平衡模式。
所描述方法的优点在于，基于预设装置条件，即装置可用的预设白平衡模式，在直接递归过程中选择最佳模式。因此，所描述方法特别容易和快速，并且有助于提高经由移动装置执行颜色测量的可靠性。
在所描述递归过程中，可按照预设顺序选择预设白平衡模式，例如选择下一较暖或较冷的模式，或选择下一个但更暖或更冷的模式，或选择较暖或较冷的模式中的任一者。
此外，应当理解，递归过程可在任何合理的中断点处结束。例如，中断条件可以是所有预设白平衡模式都已使用，或者第一和第二过度曝光数量相等，或者第一与第二过度曝光数量之间的差值已达到最小值，或者所述差值再次开始增长。
根据实施例，方法步骤b)和c)包括识别于感兴趣区域内的灰色场相对应的针对相应颜色的颜色信息的至少一部分，确定针对颜色信息的经识别部分的引导值，并确定引导值是否超过预定的过度曝光阈值。
识别可以指例如基于预定义条件，找到与灰色场相对应的像素和/或颜色信息的全部或一部分。例如，识别颜色通道的多个颜色像素或多个像素以及对应的颜色相应的值。
如本文所用，术语“引导值”为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体地可以指，但不限于为所识别的颜色信息确定的平均值、中值和/或最大值，例如，经识别的颜色像素的特定颜色的多个值或特定颜色通道的经识别的像素的多个值。
根据另一实施例，第二颜色为红色并且第一颜色为蓝色或绿色。优选地，如在该情况下，第一颜色为蓝色，第一颜色与第二颜色的对应波长之间的差值大于第一颜色为绿色时的差值。
根据进一步的实施例，基于颜色的测量基于颜色形成反应的分析物测量，其中颜色形成反应发生在测试条中，测试条具有施加到该测试条的测试场的样品。
如本文所使用，术语“颜色形成反应”为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体地可以指，但不限于化学、生物或物理反应，在该反应期间，涉及反应的至少一种元素的颜色，特别是反射率，随反应的执行而变化。因此，例如，可参考上述生化反应，其通常用于检测血糖，涉及颜色变化。其他类型的颜色变化或颜色形成反应是本领域技术人员已知的，例如用于确定pH值的典型化学反应。
如本文所使用，术语“测试条”为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体地可以指，但不限于被配置用于执行颜色变化检测反应的条形元件或装置。测试条在本文中也可仅称为测试条，其中这些术语可以指相同的元件。测试条可具体地具有测试场，该测试场例如含有至少一种用于检测至少一种分析物的测试化学品。例如，测试条可包括至少一种具有至少一种测试场施加在其上或整合在其中的基板，例如至少一种载体。特别地，测试条可进一步包括至少一个白色区域，例如白色场，特别是在接近测试场的地方，例如包围或围绕测试场。白色区域可为独立布置在基板或载体上的分离场。然而，附加地或可替代地，基板或载体本身可为或可包括白色区域。至少一种载体可为条形的，从而提供测试条的基本形式。这些测试条通常都是广泛使用且可获得的。一个测试条可带有单个测试场或多个测试场，其中包括相同或不同的测试化学品。
如本文进一步所使用，术语“测试场”为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体地可以指，但不限于测试化学物的相干量，例如具有一层或多层材料的场(例如圆形、多边形或矩形的场或区域)，其中测试场的至少一层具有测试化学物包括在其中。
测试条可放置在颜色参考卡的顶部，且/或颜色参考卡可包括一个或多个窗口，其中具有一个或多个窗口的颜色参考卡放置在测试条的顶部上，使得透过窗口可见到测试场或测试场的至少一部分。
根据另一实施例，颜色参考卡进一步包括具有已知参考颜色值的多个不同颜色参考场。
如本文所使用，术语“颜色参考场”为广义术语，并且将被赋予对于本领域普通技术人员而言普通且惯常的含义且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体地可以指，但不限于具有已知光学特性(例如已知参考颜色值)的任意物品。具体地，颜色参考卡所包括的颜色参考场可为具有均匀颜色值的2维结构，如矩形、正方形、多边形、圆形和/或椭圆形。具体地，颜色参考场的颜色值可为以下的一者或多者：预定的、已知的或可检测的。颜色参考场可由颜色参考卡的表面组成和/或设定在其中，具体地以这样的方式设定，其使得该多个不同的颜色参考场的至少一部分(例如一个颜色参考场)可在步骤c)中捕获的图像中可见。
此外，颜色参考场可具有在颜色坐标系的子空间中的颜色值，其是对应于试剂测试区域的颜色形成反应的颜色空间。颜色参考卡的颜色参考场可具体地在颜色参考卡的表面上布置为规则的图案，诸如矩形图案，例如矩形矩阵图案。图案布置具体地可实现识别颜色参考场，例如通过从位置标记中的一个或多个中沿x方向和/或y方向以预定距离搜索来实现。
根据进一步的实施例，步骤a)中所捕获的图像另外捕获测试条的测试场的至少一部分。这有助于确保所捕获的图像可用于执行基于颜色的测量，例如以确定分析物浓度。因此，无需为基于颜色的测量捕获图像的进一步步骤。
根据另一实施例，该方法进一步包括：如果第一过度曝光数量和第二过度曝光数量之和小于预设总体过度曝光阈值，及/或如果第一过度曝光数量与第二过度曝光数量之间的差值小于预设平衡阈值，则通过使用步骤a)中所捕获的图像来确定样品中的分析物的浓度。可替代地，如果满足上述条件，则捕获另一图像并将其用于确定样品中的分析物的浓度。
根据进一步的实施例，重复步骤a)至e)，直到第一过度曝光数量与第二过度曝光数量之间的差值小于预设平衡阈值，或直到已经针对多个白平衡模式中的所有白平衡模式执行了步骤a)，或直到第一过度曝光数量与第二过度曝光数量之间的差值与基于先前所捕获的图像所确定的数量相比开始增加，然后使用对应于第一过度曝光数量与第二过度曝光数量之间的最小差值的图像，或使用利用对应于第一过度曝光数量与第二过度曝光数量之间的最小差值的自动白平衡模式所捕获的额外图像，确定该样品中的分析物的浓度。
根据另一实施例，移动装置包括显示器，并且该方法进一步包括以下步骤：在显示器上提供视觉引导以用于将相机相对于场景定位，场景包括测试条的至少一部分和/或颜色参考卡的至少一部分。例如，视觉引导包括一个或多个箭头、框或线，指示相机相对于物体的优选定位。例如，视觉引导包括与叠加在移动装置的显示器上的物体的形状相对应的轮廓。
在显示器上提供视觉引导以用于将相机相对于显示器上的物体定位，用于确定曝光参数和/或用于捕获至少一个图像，可特别地涉及在显示器上提供视觉引导以便引导使用者定位相机，使得场景包括颜色参考卡的一个或多个灰色场的至少一部分。引导可另外提供视觉引导以引导使用者定位相机，使得场景另外包括进一步的结构，诸如具有对其施加有样品的测试条的测试场的至少一部分和/或颜色参考卡的多个不同的颜色参考场的至少一部分。视觉引导可例如包括与叠加在移动装置的显示器上的颜色参考卡的至少一部分和/或测试条的至少一部分的形状相对应的轮廓。
根据进一步的实施例，颜色参考卡包括至少一个位置标记。
根据另一实施例，如果确定相机基于至少一个位置标记相对于颜色参考卡处于限定位置，则自动启动该方法。
根据进一步的实施例，在捕获至少一个图像期间，测试场相对于颜色参考卡处于限定位置。
根据本发明的又一方面，公开了一种具有至少一个相机及至少一个显示器的移动装置，该移动装置被配置用于执行如上文所述的方法。
根据本发明的另一方面，公开一种用于确定体液中的分析物的浓度的套件，该套件包括：上述移动装置、具有至少一个测试场的至少一个测试条、至少一个颜色参考卡，其中颜色参考卡包括具有已知参考颜色值的多个不同的颜色参考场和具有定义灰度值的一个或多个灰色场。
根据本发明的又一方面，公开了一种包括指令的计算机程序，当该程序由具有相机的移动装置执行时，该指令使移动装置执行如上文所述的方法的至少步骤a)至d)。
根据本发明的另一方面，公开一种计算机可读存储介质，具体为非暂态存储介质，其包括指令，该指令当由具有相机的移动装置执行时，使移动装置执行如上文所述的方法的至少步骤a)至e)。
附图说明
优选地结合从属权利要求，在随后的实施例描述中将更详细地公开其他任选特征和实施例。其中，各个任选特征可单独实现，也可在任何任意可行的组合中实现，如本领域技术人员将理解的。本发明的范围不限于优选实施例。实施例以附图执行图表式的描绘。其中，这些附图中相同的附图标记是指相同或功能上相当的元件。
在这些附图中：
图1显示颜色参考卡的俯视图；
图2显示包括移动装置、颜色参考卡和测试条的套件的实施例；
图3显示捕获颜色参考卡的图像时的情况；以及
图4显示控制白平衡设定的方法的实施例的流程图。
具体实施方式
在图1中，显示颜色参考卡110的示例性实施例的平面图。颜色参考卡110包括具有已知灰度值的一个或多个灰色场114以及具有已知参考颜色值的多个颜色参考场112。灰色场114和颜色参考场112可布置在颜色参考卡110的表面上，诸如在颜色参考卡110的基板的表面上。
颜色参考场112可平均地分布在颜色参考卡110的表面上，具体地，以使多个颜色参考场112可分布在颜色参考卡110的整个表面上方的方式。作为实例，颜色参考场112可以矩阵图案布置，诸如矩形矩阵图案。然而，颜色参考场112也可布置为其他方式。
一个或多个灰色场114可围绕颜色参考场112及/或构成颜色参考卡及/或沿着颜色参考场112矩阵图案之间的列和/或栏分布。颜色参考场112和灰色场114可彼此不重叠。
颜色参考卡110可进一步包括至少一个窗口116。因此当将颜色参考卡110放置在测试条118的顶部上时，可透过窗口116见到至少一个测试条118或其一部分。具体地，可透过颜色参考卡110的窗口116见到测试条118所包括的至少一个测试场120。作为另一实例，颜色参考卡110可包括具有至少一个测试场120的测试条118，具体地，以使得至少一个测试场120可接触且可视的方式。
此外，颜色参考卡110可包括至少一个位置标记122。该位置标记122可特别地为ArUco码。在图1中，位置标记122具体地可包括一个或多个ArUco码，诸如在包括颜色参考场112和部分灰色场114的矩形矩阵的角落以及被灰色场114包围。因此，通常位置标记122可布置在颜色参考卡110的至少一个角124。例如，至少一个位置标记122可布置在颜色参考卡110的每个角124，具体地以使得位置标记122可与多个颜色参考场112同时可见的方式。此外，位置标记122可包括关于颜色参考卡110方向的信息。
在图2中，显示套件的示例性实施例的透视图。该套件包括至少一个移动装置128和至少一个颜色参考卡110。此外，该套件包括至少一个测试条118。
移动装置128可为或可包括移动电话、智能手机、平板计算机等中的至少一者。此外，移动装置128具有至少一个彩色相机130。移动装置128的彩色相机130可被配置用于记录图像，具体地颜色图像。例如，彩色相机130包括至少三种颜色传感器类型，例如分别用于红色、绿色和蓝色的至少一种颜色传感器类型。
此外，移动装置128可进一步包括至少一个处理器132。处理器132可配置用以具体地通过软件编程执行控制自动白平衡设定的方法的方法步骤a)至d)中的一者或多者。图4显示上述方法的示例性实施例，并且将在以下详细描述。因此，可参照图4的描述。
处理器132可具体地被配置用于支持感兴趣区域的设定，以及确定感兴趣区域中灰色场的第一和第二过度曝光数。处理器132可进一步具体地被配置用于捕获包括场景126的至少一个图像。在所示实施例中，场景126包括整个颜色参考卡110和测试条118的测试场120。具体地，处理器132可提示移动装置128的使用者捕获图像。附加地或可替代地，处理器132可被配置用于自动捕获颜色参考卡110的图像，具体地当颜色参考卡110可在相机130的视场中时。
颜色参考卡110已在上面执行了描述(参见图1)。
颜色参考卡110的至少一个标记122可用于识别颜色参考卡110。具体地，移动装置128的处理器132可被配置用于在彩色相机130的视场中检测位置标记122。
颜色参考卡110和测试条118可见于由移动装置128的彩色相机130捕获的至少一个图像。具体地，可透过颜色参考卡110的窗口116见到测试条118的至少一个测试区域120。
图3显示了捕获图像时的情况。在该实施例中，在显示器上以叠加在移动装置128的显示器134上的颜色参考卡的轮廓136的形式提供视觉引导，以便引导使用者定位相机，使得所捕获的与轮廓136相对应的场景126包括一个或多个灰色场的至少一部分。在所示实例中，设定曝光计量区中的场景包括整个颜色参考卡。
控制自动白平衡设定以及捕获图像可自动启动。如果基于位置标记122检测到颜色参考卡在相机130的视场内，则可例如自动启动图像的捕获。
图4显示控制移动装置的自动曝光设定128的方法的示例性实施例的流程图。
该方法由处理器和/或其他处理装置执行并且开始于使用相机130和白平衡模式中的一者来采集颜色参考卡110的一个或多个灰色场114的至少一部分的图像，图像包括多个像素和针对多个像素的至少三种不同颜色的颜色信息，并且其中在所示实施例中，基于ArUco码在图像中检测颜色参考卡；
确定针对图像内的至少一个感兴趣区域(ROI)的灰色场114的数量作为第一过度曝光数量，对于该灰色场，针对第一颜色(通道B)的颜色信息显示过度曝光。相应地，确定针对图像内的同一感兴趣区域(ROI)的灰色场114的数量作为第二过度曝光数量，对于该灰色场，针对第二颜色(通道R)的颜色信息显示过度曝光，其中第一颜色(此处为蓝色)与比第二颜色(此处为红色)更小波长或更小波长的范围有关；
确定第一和第二过度曝光数量之和是否超过阈值N，并且在没有过度曝光，即第一和第二过度曝光数量之和不超过阈值N的情况下，则以当前图像或使用当前白平衡模式新捕获的图像执行基于颜色的测量。
在过度曝光，即第一和第二过度曝光数量之和超过阈值N的情况下，将比较通道B的第一过度曝光数量和通道R的第二过度曝光数量。
如果在所示实施例中B的第一过度曝光数量大于R的第二过度曝光数量，则检查所使用的白平衡模式是否已是最暖的，并且如果是这种情况，则以当前图像或使用当前白平衡模式新捕获的图像执行基于颜色的测量。如果所使用的白平衡模式不是最暖的，则从多个白平衡模式中选择与较暖色温相关联的白平衡模式，并且使用新选择的白平衡模式再次开始所描述捕获图像的过程。
如果在所示实施例中B的第一过度曝光数量不大于R的第二过度曝光数量，则检查所使用的白平衡模式是否已是最冷的，并且如果是这种情况，则以当前图像或使用当前白平衡模式新捕获的图像执行基于颜色的测量。如果所使用的白平衡模式不是最冷的，则从多个白平衡模式中选择与较冷色温相关联的白平衡模式，并且使用新选择的白平衡模式再次开始所描述捕获图像的过程。
该方法可包括上文未描述的另外的步骤。
附图标记列表
110 颜色参考卡
112 颜色参考场
114 灰色场
116 窗口
118 测试条
120 测试场
122 位置标记物
124 角
126 场景
128 移动装置
130 相机
132 处理器
134 显示器
136 轮廓

Claims (15)

1.一种控制移动装置(128)的自动白平衡设定以用于执行使用所述移动装置(128)和颜色参考卡(110)的基于颜色的测量的方法，
-其中所述移动装置(128)包括处理器(132)、显示器(134)、彩色相机(130)和多个预设白平衡模式，每个白平衡模式与不同的色温相关联，并且
-其中所述颜色参考卡(110)包括一个或多个灰色场(114)，每个灰色场具有已知专用灰度值，
所述方法包括：
a.使用所述相机(130)和所述白平衡模式中的一者捕获所述颜色参考卡(110)的所述一个或多个灰色场(114)的至少一部分的图像，
i.其中每个白平衡模式包括针对颜色平衡或对特定色温的色适应的一组相机参数，
ii.所述图像包括多个像素和针对所述多个像素的至少三种不同颜色的颜色信息，每种颜色对应于光的波长，
b.确定针对所述图像内的感兴趣区域针对第一颜色的所述颜色信息因超过预设阈值而显示过度曝光的灰色场(114)的数量作为第一过度曝光数量，
c.确定针对所述图像内的所述感兴趣区域针对第二颜色的所述颜色信息因超过预设阈值而显示过度曝光的灰色场(114)的数量作为第二过度曝光数量
i.其中所述第一颜色与所述第二颜色相比与更小波长或更小波长的范围有关，
d.如果所述第一过度曝光数量和所述第二过度曝光数量中的一者或所述第一过度曝光数量和所述第二过度曝光数量之和超过相应的预设过度曝光阈值，并且所述第一过度曝光数量大于所述第二过度曝光数量，则以与较暖色温[p.15,l.1-8]相关联的白平衡模式重新捕获步骤a)的所述图像，
e.如果所述第一过度曝光数量和所述第二过度曝光数量中的一者或所述第一过度曝光数量和所述第二过度曝光数量之和超过相应的预设过度曝光阈值，并且所述第一过度曝光数量小于所述第二过度曝光数量，则以与较冷色温相关联的白平衡模式重新捕获步骤a)的所述图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤b)和c)包括：
a.识别针对与所述感兴趣区域内的所述灰色场对应的相应颜色的所述颜色信息的至少一部分，
b.确定针对所述颜色信息的经识别的部分的引导值
c.确定所述引导值是否超过预定的过度曝光阈值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第二颜色为红色，并且所述第一颜色为蓝色或绿色。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述基于颜色的测量为基于颜色形成反应的分析物测量，其中所述颜色形成反应发生在具有施加到光学测试条(118)的测试场(120)的样品的所述测试条(118)中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述颜色参考卡(110)进一步包括具有已知参考颜色值的多个不同的颜色参考场(112)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤a)中所捕获的所述图像另外捕获所述光学测试条(118)的所述测试场(120)的至少一部分。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括：
a.通过使用步骤a)中所捕获的所述图像来确定所述样品中的所述分析物的浓度，
i.如果所述第一过度曝光数量和所述第二过度曝光数量之和小于预设总体过度曝光阈值，及/或
ii.如果所述第一过度曝光数量与所述第二过度曝光数量之间的差值小于预设平衡阈值。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中重复步骤a)至e)
a.直到所述第一过度曝光数量与所述第二过度曝光数量之间的差值小于预设平衡阈值，或者
b.直到已经对多个白平衡模式中的所有白平衡模式执行步骤a)，或者
c.直到所述第一过度曝光数量与所述第二过度曝光数量之间的差值与基于先前所捕获的图像确定的差值相比开始增加，并且然后确定所述样品中的所述分析物的浓度
d.使用对应于所述第一过度曝光数量与所述第二过度曝光数量之间的最小差值的所述图像，或者
e.使用利用对应于所述第一过度曝光数量与所述第二过度曝光数量之间的所述最小差值的自动白平衡模式捕获的额外图像。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述移动装置(128)包括显示器(134)，并且所述方法进一步包括以下步骤：
a.在所述显示器(134)上提供视觉引导以用于将所述相机(130)相对于场景定位，所述场景包括所述光学测试条(118)的至少一部分和/或所述颜色参考卡(110)的至少一部分。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述颜色参考卡包括至少一个位置标记(122)。
11.根据权利要求10所述的方法，其中如果基于所述至少一个位置标记(122)确定所述相机(130)相对于所述颜色参考卡(110)处于限定位置，则自动启动方法。
12.一种移动装置(128)，其具有至少一个相机(130)和至少一个显示器(134)，所述移动装置(128)被配置用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。
13.一种用于确定体液中的分析物的浓度的套件，所述套件包括：
a.根据权利要求12所述的移动装置，
b.至少一个光学测试条(118)，所述至少一个光学测试条具有至少一个试剂测试场(120)，
c.至少一个颜色参考卡(110)，其中所述颜色参考卡(110)包括具有已知参考颜色值的多个不同的颜色参考场(112)和具有限定灰度值的一个或多个灰色场(114)。
14.一种计算机程序，其包括指令，当所述程序由具有相机(130)的移动装置(128)执行时，所述指令使所述移动装置(128)执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法的至少步骤a)至d)。
15.一种计算机可读存储介质，具体为非暂时性存储介质，其包括指令，所述指令当由具有相机(130)的移动装置(128)执行时，使所述移动装置(128)执行根据前述方法权利要求中任一项所述的方法的至少步骤a)至e)。
CN202280058433.5A 2021-08-27 2022-08-25 用于控制移动装置的自动白平衡设定以用于使用颜色参考卡的基于颜色的测量的方法和装置 Pending CN117940990A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21193489.8 2021-08-27
EP21193489.8A EP4141860A1 (en) 2021-08-27 2021-08-27 Methods and devices for controlling auto white balance settings of a mobile device for a color based measurement using a color reference card
PCT/EP2022/073634 WO2023025866A1 (en) 2021-08-27 2022-08-25 Methods and devices for controlling auto white balance settings of a mobile device for a color based measurement using a color reference card

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117940990A true CN117940990A (zh) 2024-04-26

Family

ID=77520571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280058433.5A Pending CN117940990A (zh) 2021-08-27 2022-08-25 用于控制移动装置的自动白平衡设定以用于使用颜色参考卡的基于颜色的测量的方法和装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20240230410A1 (zh)
EP (1) EP4141860A1 (zh)
KR (1) KR20240052754A (zh)
CN (1) CN117940990A (zh)
CA (1) CA3230073A1 (zh)
TW (1) TW202322049A (zh)
WO (1) WO2023025866A1 (zh)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2769358C (en) 2011-03-08 2016-06-07 Research In Motion Limited Quantum dot image sensor with dummy pixels used for intensity calculations
WO2013116831A1 (en) * 2012-02-03 2013-08-08 University Of Cincinnati Method and system for analyzing a colorimetric assay
CN104969068B (zh) 2012-08-08 2019-06-18 思勘度股份有限公司 用于在自动校准环境中执行及量化由特定浓度的生物分析物诱发的色彩改变的方法及设备
JP6322643B2 (ja) * 2013-01-07 2018-05-09 アイセンサー・カンパニー・リミテッドＩｘｅｎｓｏｒ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． 試験紙及び試験紙の読取方法
US8879858B1 (en) 2013-10-01 2014-11-04 Gopro, Inc. Multi-channel bit packing engine
US20190007589A1 (en) 2017-06-30 2019-01-03 Qualcomm Incorporated Camera initialization for multiple camera devices
WO2019056242A1 (zh) 2017-09-21 2019-03-28 深圳传音通讯有限公司 一种智能终端的相机拍摄参数设置方法、设置装置及智能终端
US11265479B2 (en) 2018-12-22 2022-03-01 Smpl Inc Automatic end to end photographic system
CN114096986A (zh) 2019-07-15 2022-02-25 谷歌有限责任公司 自动地分割和调整图像

Also Published As

Publication number Publication date
EP4141860A1 (en) 2023-03-01
WO2023025866A1 (en) 2023-03-02
KR20240052754A (ko) 2024-04-23
US20240230410A1 (en) 2024-07-11
TW202322049A (zh) 2023-06-01
CA3230073A1 (en) 2023-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210096083A1 (en) Method for calibrating a camera of a mobile device for detecting an analyte in a sample
AU2018356385B2 (en) Methods and devices for performing an analytical measurement
US11835515B2 (en) Method for evaluating suitability of lighting conditions for detecting an analyte in a sample using a camera of a mobile device
EP3650843B1 (en) Methods and devices for performing an analytical measurement
CN114667444A (zh) 执行分析测量的方法
KR20230008743A (ko) 컬러 참조 카드의 품질을 평가하는 방법
US20230262339A1 (en) Method of controlling auto-exposure settings of a mobile device having a camera
US20240230410A1 (en) Methods and devices for controlling auto white balance settings of a mobile device for a color based measurement using a color reference card
CN116324389A (zh) 确定体液中至少一种分析物的浓度的方法
RU2809608C2 (ru) Способ калибровки для калибровки камеры мобильного устройства для определения аналита в образце
EP3954990B1 (en) Test strip fixation device for optical measurements of an analyte

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination