本發(fā)明涉及膠體金免疫層析技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于圖像處理的膠體金檢測(cè)方法及其應(yīng)用該方法的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在食品安全現(xiàn)場(chǎng)及流通的快速檢測(cè)領(lǐng)域，膠體金免疫層析技術(shù)以其操作簡(jiǎn)單、判讀方便的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于組織、尿液、血液中的藥物殘留檢測(cè)，例如：克倫特羅、萊克多巴胺、四環(huán)素等。其原理是將特異的抗體先固定于硝酸纖維素膜的某一區(qū)帶，當(dāng)該干燥的硝酸纖維素一端浸入樣品后，樣品將沿著該膜向前移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)至固定有抗體的區(qū)域時(shí)，樣品中相應(yīng)的抗原即與該抗體發(fā)生特異性結(jié)合，采用免疫膠體金標(biāo)記抗原抗體，使該區(qū)域顯色一定的顏色，從而實(shí)現(xiàn)特異性的免疫診斷。檢測(cè)結(jié)果是觀察反應(yīng)板的C線、T線的顏色深淺，T線/C線的顏色比值越小，則待測(cè)物質(zhì)濃度越高，目前，大多數(shù)僅靠肉眼目測(cè)進(jìn)行判讀，主觀性較大，致使其適用范圍受到較大限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決上述問題，提供了一種基于圖像處理的膠體金檢測(cè)方法及系統(tǒng)，兼容性好、適用范圍廣、檢測(cè)精度高。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種基于圖像處理的膠體金檢測(cè)方法，其包括以下步驟：

(10)獲取膠體金檢測(cè)卡的檢測(cè)圖像，并對(duì)該檢測(cè)圖像的待識(shí)別區(qū)域進(jìn)行灰度處理，得到灰度圖像；

(20)計(jì)算所述灰度圖像的灰度積分曲線；

(30)查找所述灰度積分曲線的所有波谷點(diǎn)，并計(jì)算各個(gè)波谷點(diǎn)的半峰寬、峰中心點(diǎn)、有效積分面積；

(40)查找有效積分面積最大的波谷點(diǎn)，得到最大波谷點(diǎn)；

(50)若所述最大波谷點(diǎn)的半峰寬在預(yù)設(shè)范圍之外，則判斷該最大波谷點(diǎn)為無效點(diǎn)，并認(rèn)定為所述膠體金檢測(cè)卡為無效卡；若所述最大波谷點(diǎn)的半峰寬在預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)，則判斷該最大波谷點(diǎn)為有效點(diǎn)，并認(rèn)定為所述膠體金檢測(cè)卡為有效卡，然后執(zhí)行步驟(60)；

(60)根據(jù)所述最大波谷點(diǎn)的峰中心點(diǎn)的位置進(jìn)行判斷該最大波谷點(diǎn)為C線位置或者T線位置；若判斷為C線位置，則向T線方向?qū)ふ移渌行Рü赛c(diǎn)，若找到其他有效波谷點(diǎn)則將該波谷點(diǎn)認(rèn)定為T線位置，若找不到其他有效波谷點(diǎn)則認(rèn)定為無T線；若判斷為T線位置，則向C線方向?qū)ふ移渌行Рü赛c(diǎn)，若找到其他有效波谷點(diǎn)則將該波谷點(diǎn)認(rèn)定為C線位置；若找不到其他有效波谷點(diǎn)則認(rèn)定為無C線，并認(rèn)定為所述膠體金檢測(cè)卡為無效卡。

優(yōu)選的，所述的步驟(10)中，還進(jìn)一步將所述檢測(cè)圖像拉伸或壓縮至反應(yīng)板的長(zhǎng)度，并根據(jù)所述反應(yīng)板的檢測(cè)區(qū)域?qū)λ鰴z測(cè)圖像進(jìn)行裁剪得到所述檢測(cè)圖像的待識(shí)別區(qū)域。

優(yōu)選的，對(duì)所述檢測(cè)圖像進(jìn)行裁剪得到所述檢測(cè)圖像的待識(shí)別區(qū)域，是指以所述反應(yīng)板為中心，保留橫向M*L、縱向M*L*0.3的像素區(qū)域作為所述待識(shí)別區(qū)域；其中，M為校準(zhǔn)系數(shù)，L為所述反應(yīng)板的長(zhǎng)度；所述M的值的范圍為：0.75～0.95。

優(yōu)選的，所述的步驟(20)中計(jì)算所述灰度圖像的灰度積分曲線，進(jìn)一步包括：

(21)獲取所述灰度圖像的灰度值[X，Y，Z]，其中，X為所述反應(yīng)板的長(zhǎng)邊的像素坐標(biāo)，Y為所述反應(yīng)板的短邊的像素坐標(biāo)，Z為坐標(biāo)位置(X,Y)處的灰度值；

(22)以X坐標(biāo)作為橫坐標(biāo)，以Y坐標(biāo)為縱坐標(biāo)，對(duì)Y坐標(biāo)進(jìn)行灰度積分求和，得到灰度積分曲線[X，Zsum]；

(23)對(duì)所述灰度積分曲線進(jìn)行濾波處理。

優(yōu)選的，所述的步驟(30)中，所述半峰寬、峰中心點(diǎn)、有效積分面積的計(jì)算方法如下：

(31)計(jì)算峰中心點(diǎn)：

以波谷點(diǎn)為中心，分別向兩側(cè)尋找拐點(diǎn)，計(jì)算拐點(diǎn)與波谷點(diǎn)縱坐標(biāo)差值Z1、Z2，并根據(jù)該縱坐標(biāo)差值尋找橫坐標(biāo)差值X1、X2，取X1、X2的中心點(diǎn)即為峰中心點(diǎn)；

(32)計(jì)算半峰寬：

以X1、X2做直線，波谷點(diǎn)到直線的距離即為峰高，并根據(jù)峰高計(jì)算半峰寬；

(33)計(jì)算有效積分面積：

計(jì)算X1、X2之間所有點(diǎn)的峰高的總和，即為波谷點(diǎn)的有效積分面積。

優(yōu)選的，所述的步驟(31)中進(jìn)行計(jì)算峰中心點(diǎn)，還進(jìn)一步對(duì)所述縱坐標(biāo)差值Z1、Z2進(jìn)行校準(zhǔn)，即，校準(zhǔn)后的縱坐標(biāo)差值為N*Z1、N*Z2，并根據(jù)校準(zhǔn)后的縱坐標(biāo)差值N*Z1、N*Z2進(jìn)行尋找橫坐標(biāo)差值X1、X2；其中，N為校準(zhǔn)系數(shù)，且N的值的范圍為：0.75～0.95。

優(yōu)選的，還進(jìn)一步對(duì)所述半峰寬進(jìn)行校準(zhǔn)，即，校準(zhǔn)后的半峰寬的預(yù)設(shè)范圍為P/V和P*V之間，所述半峰寬在P/V和P*V范圍之內(nèi)則判定所述最大波谷點(diǎn)為有效點(diǎn)，所述半峰寬在P/V和P*V范圍之外則判定所述最大波谷點(diǎn)為無效點(diǎn)；其中，P為半峰寬預(yù)設(shè)值，V為半峰寬變動(dòng)系數(shù)；所述V的值的范圍為：1.1～1.8。

優(yōu)選的，還進(jìn)一步包括步驟(70)，根據(jù)所述T線位置和所述C線位置進(jìn)行計(jì)算所述膠體金檢測(cè)卡中的檢測(cè)樣品的濃度值；具體包括以下步驟：

(71)根據(jù)所述灰度積分曲線中的所述T線位置計(jì)算該T線位置的灰度積分值，其中，認(rèn)定為無T線時(shí)，則T線的灰度積分值以零計(jì)；

(72)根據(jù)所述灰度積分曲線中的所述C線位置計(jì)算該C線位置的灰度積分值；

(73)計(jì)算所述T線位置與所述C線位置的灰度積分值的比值R；

(74)將所述比值R與標(biāo)準(zhǔn)比值Rs進(jìn)行比對(duì)，得到待測(cè)樣品濃度值。

優(yōu)選的，所述的步驟(74)，是通過測(cè)定一定范圍內(nèi)的系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)比值Rs，每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)比值Rs對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度值，從而得到標(biāo)準(zhǔn)曲線或者標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)表；然后根據(jù)所述比值R進(jìn)行查找對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)比值Rs,并將該標(biāo)準(zhǔn)比值Rs對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度值作為所述待測(cè)樣品濃度值。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種基于圖像處理的膠體金檢測(cè)系統(tǒng)，其包括：

圖像預(yù)處理模塊，其獲取膠體金檢測(cè)卡的檢測(cè)圖像，并對(duì)該檢測(cè)圖像的待識(shí)別區(qū)域進(jìn)行灰度處理，得到灰度圖像；

曲線處理模塊，用于計(jì)算所述灰度圖像的灰度積分曲線；并查找所述灰度積分曲線的所有波谷點(diǎn)，并計(jì)算各個(gè)波谷點(diǎn)的半峰寬、峰中心點(diǎn)、有效積分面積；以及查找有效積分面積最大的波谷點(diǎn)，得到最大波谷點(diǎn)；

有效性判斷模塊，若所述最大波谷點(diǎn)的半峰寬在預(yù)設(shè)范圍之外，則判斷該最大波谷點(diǎn)為無效點(diǎn)，并認(rèn)定為所述膠體金檢測(cè)卡為無效卡；若所述最大波谷點(diǎn)的半峰寬在預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)，則判斷該最大波谷點(diǎn)為有效點(diǎn)，并認(rèn)定為所述膠體金檢測(cè)卡為有效卡；

CT線定位模塊，其根據(jù)所述最大波谷點(diǎn)的峰中心點(diǎn)的位置進(jìn)行判斷該最大波谷點(diǎn)為C線位置或者T線位置；若判斷為C線位置，則向T線方向?qū)ふ移渌行Рü赛c(diǎn)，若找到其他有效波谷點(diǎn)則將該波谷點(diǎn)認(rèn)定為T線位置，若找不到其他有效波谷點(diǎn)則認(rèn)定為無T線；若判斷為T線位置，則向C線方向?qū)ふ移渌行Рü赛c(diǎn)，若找到其他有效波谷點(diǎn)則將該波谷點(diǎn)認(rèn)定為C線位置；若找不到其他有效波谷點(diǎn)則認(rèn)定為無C線，并認(rèn)定為所述膠體金檢測(cè)卡為無效卡。

優(yōu)選的，所述曲線處理模塊進(jìn)一步包括曲線生成單元和曲線計(jì)算單元，其中：

所述曲線生成單元通過獲取所述灰度圖像的灰度值[X，Y，Z]，X為反應(yīng)板的長(zhǎng)邊的像素坐標(biāo)，Y為反應(yīng)板的短邊的像素坐標(biāo)，Z為坐標(biāo)位置(X,Y)處的灰度值；以X坐標(biāo)作為橫坐標(biāo)，以Y坐標(biāo)為縱坐標(biāo)，對(duì)Y坐標(biāo)進(jìn)行灰度積分求和，得到灰度積分曲線[X，Zsum]；并進(jìn)一步對(duì)所述灰度積分曲線進(jìn)行濾波處理；

所述曲線計(jì)算單元進(jìn)行計(jì)算所述波谷點(diǎn)的半峰寬、峰中心點(diǎn)、有效積分面積，具體的：

計(jì)算峰中心點(diǎn)：是通過以波谷點(diǎn)為中心，分別向兩側(cè)尋找拐點(diǎn)，計(jì)算拐點(diǎn)與波谷點(diǎn)縱坐標(biāo)差值Z1、Z2，并根據(jù)該縱坐標(biāo)差值尋找橫坐標(biāo)差值X1、X2，取X1、X2的中心點(diǎn)即為峰中心點(diǎn)；

計(jì)算半峰寬：是通過以X1、X2做直線，波谷點(diǎn)到直線的距離即為峰高，并根據(jù)峰高計(jì)算半峰寬；

計(jì)算有效積分面積：是通過計(jì)算X1、X2之間所有點(diǎn)的峰高的總和，即為波谷點(diǎn)的有效積分面積。

優(yōu)選的，還進(jìn)一步包括定量分析模塊，其根據(jù)所述T線位置和所述C線位置進(jìn)行計(jì)算所述膠體金檢測(cè)卡中的檢測(cè)樣品的濃度值；具體的：

根據(jù)所述灰度積分曲線中的所述T線位置計(jì)算該T線位置的灰度積分值，其中，認(rèn)定為無T線時(shí)，則T線的灰度積分值以零計(jì)；

根據(jù)所述灰度積分曲線中的所述C線位置計(jì)算該C線位置的灰度積分值；

計(jì)算所述T線位置與所述C線位置的灰度積分值的比值R；

將所述比值R與標(biāo)準(zhǔn)比值Rs進(jìn)行比對(duì)，得到待測(cè)樣品濃度值。

優(yōu)選的，將所述比值R與標(biāo)準(zhǔn)比值Rs進(jìn)行比對(duì)，是通過測(cè)定一定范圍內(nèi)的系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)比值Rs，每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)比值Rs對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度值，從而得到標(biāo)準(zhǔn)曲線或者標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)表；然后根據(jù)所述比值R進(jìn)行查找對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)比值Rs,并將該標(biāo)準(zhǔn)比值Rs對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度值作為所述待測(cè)樣品濃度值。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明通過獲取膠體金檢測(cè)卡的檢測(cè)圖像，并對(duì)該檢測(cè)圖像的待識(shí)別區(qū)域進(jìn)行灰度處理得到灰度圖像，計(jì)算所述灰度圖像的灰度積分曲線，查找所述灰度積分曲線的所有波谷點(diǎn)，并計(jì)算各個(gè)波谷點(diǎn)的半峰寬、峰中心點(diǎn)、有效積分面積，并查找有效積分面積最大的波谷點(diǎn)，得到最大波谷點(diǎn)；根據(jù)所述最大波谷點(diǎn)的半峰寬進(jìn)行判斷所述膠體金檢測(cè)卡的有效性，若有效則進(jìn)一步根據(jù)所述最大波谷點(diǎn)的峰中心點(diǎn)的位置進(jìn)行判斷和查找C線位置和T線位置，從而實(shí)現(xiàn)膠體金檢測(cè)卡的定性分析，對(duì)獲取的圖像限定條件少，C線、T線的自動(dòng)定位識(shí)別分析準(zhǔn)確，兼容性好，適用范圍廣。

(2)本發(fā)明還進(jìn)一步計(jì)算所述T線位置與所述C線位置的灰度積分值的比值，并將該比值與標(biāo)準(zhǔn)比值進(jìn)行比對(duì)，得到待測(cè)樣品的濃度值，從而實(shí)現(xiàn)膠體金檢測(cè)卡的定量分析，檢測(cè)精度高。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例的三種待測(cè)樣品的膠體金檢測(cè)卡的檢測(cè)圖像對(duì)比示意圖；

圖2為圖1的三種檢測(cè)圖像對(duì)應(yīng)的灰度積分曲線的對(duì)比示意圖；

圖3為圖2的灰度積分曲線進(jìn)行均值平滑濾波處理后的效果示意圖；

圖4為系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)比值的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖；

圖5為圖1三種待測(cè)樣品的檢測(cè)結(jié)果對(duì)比圖表。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明的一種基于圖像處理的膠體金檢測(cè)方法，其包括以下步驟：

(10)獲取膠體金檢測(cè)卡的檢測(cè)圖像，并對(duì)該檢測(cè)圖像的待識(shí)別區(qū)域進(jìn)行灰度處理，得到灰度圖像(如圖1所示)；

(20)計(jì)算所述灰度圖像的灰度積分曲線(如圖2所示)；

(30)查找所述灰度積分曲線的所有波谷點(diǎn)，并計(jì)算各個(gè)波谷點(diǎn)的半峰寬、峰中心點(diǎn)、有效積分面積；

(40)查找有效積分面積最大的波谷點(diǎn)，得到最大波谷點(diǎn)；

(50)若所述最大波谷點(diǎn)的半峰寬在預(yù)設(shè)范圍之外，則判斷該最大波谷點(diǎn)為無效點(diǎn)，并認(rèn)定為所述膠體金檢測(cè)卡為無效卡；若所述最大波谷點(diǎn)的半峰寬在預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)，則判斷該最大波谷點(diǎn)為有效點(diǎn)，并認(rèn)定為所述膠體金檢測(cè)卡為有效卡，然后執(zhí)行步驟(60)；

(60)根據(jù)所述最大波谷點(diǎn)的峰中心點(diǎn)的位置進(jìn)行判斷該最大波谷點(diǎn)為C線位置或者T線位置；若判斷為C線位置，則向T線方向?qū)ふ移渌行Рü赛c(diǎn)，若找到其他有效波谷點(diǎn)則將該波谷點(diǎn)認(rèn)定為T線位置，若找不到其他有效波谷點(diǎn)則認(rèn)定為無T線；若判斷為T線位置，則向C線方向?qū)ふ移渌行Рü赛c(diǎn)，若找到其他有效波谷點(diǎn)則將該波谷點(diǎn)認(rèn)定為C線位置；若找不到其他有效波谷點(diǎn)則認(rèn)定為無C線，并認(rèn)定為所述膠體金檢測(cè)卡為無效卡。

所述的步驟(10)中，獲取膠體金檢測(cè)卡的檢測(cè)圖像，所述獲取的膠體金檢測(cè)卡的檢測(cè)圖像的像素大小無限制，檢測(cè)圖像需包含整個(gè)反應(yīng)板的區(qū)域；并且，還進(jìn)一步將所述檢測(cè)圖像拉伸或壓縮至反應(yīng)板的長(zhǎng)度L，本實(shí)施例中，L為500個(gè)像素點(diǎn)；并根據(jù)所述反應(yīng)板的檢測(cè)區(qū)域?qū)λ鰴z測(cè)圖像進(jìn)行裁剪得到所述檢測(cè)圖像的待識(shí)別區(qū)域。本實(shí)施例中，所述檢測(cè)圖像進(jìn)行拉伸或壓縮的方法如下：利用StretchDIBits函數(shù)將檢測(cè)圖像中矩形區(qū)域內(nèi)像素使用的顏色數(shù)據(jù)拷貝到指定的目標(biāo)矩形中。若目標(biāo)矩形大小比源矩形大，則對(duì)顏色數(shù)據(jù)的行和列進(jìn)行拉伸，以與目標(biāo)矩形匹配；若目標(biāo)矩形大小比源矩形小，則通過使用指定的光柵操作對(duì)行列進(jìn)行壓縮。本實(shí)施例中，進(jìn)行裁剪所述待識(shí)別區(qū)域，是以所述反應(yīng)板為中心，裁剪拉伸/壓縮后的檢測(cè)圖像，過濾可能干擾計(jì)算的區(qū)域，得到待識(shí)別區(qū)域。本實(shí)施例中，對(duì)所述檢測(cè)圖像進(jìn)行裁剪得到所述檢測(cè)圖像的待識(shí)別區(qū)域，是指以所述反應(yīng)板為中心，保留橫向M*L、縱向M*L*0.3的像素區(qū)域作為所述待識(shí)別區(qū)域；其中，M為校準(zhǔn)系數(shù)，L為所述反應(yīng)板的長(zhǎng)度；所述M的值的范圍為：0.75～0.95。本實(shí)施例中，取M＝0.9，L＝400，保留圖像橫向?yàn)?.9*400，縱向?yàn)?.9*400*0.3的像素區(qū)域作為待識(shí)別區(qū)域。

所述的步驟(20)中計(jì)算所述灰度圖像的灰度積分曲線，進(jìn)一步包括：

(21)獲取所述灰度圖像的灰度值[X，Y，Z]，其中，X為所述反應(yīng)板的長(zhǎng)邊的像素坐標(biāo)，Y為所述反應(yīng)板的短邊的像素坐標(biāo)，Z為坐標(biāo)位置(X,Y)處的灰度值；

(22)以X坐標(biāo)作為橫坐標(biāo)，以Y坐標(biāo)為縱坐標(biāo)，對(duì)Y坐標(biāo)進(jìn)行灰度積分求和，得到灰度積分曲線[X，Zsum]；

(23)對(duì)所述灰度積分曲線進(jìn)行濾波處理(如圖3所示)；本實(shí)施例中，所述濾波處理采用均值平滑濾波處理，以消除噪聲。

所述的步驟(30)中，所述半峰寬、峰中心點(diǎn)、有效積分面積的計(jì)算方法如下：

(31)計(jì)算峰中心點(diǎn)：

以波谷點(diǎn)為中心，分別向兩側(cè)尋找拐點(diǎn)，計(jì)算拐點(diǎn)與波谷點(diǎn)縱坐標(biāo)差值Z1、Z2，并根據(jù)該縱坐標(biāo)差值尋找橫坐標(biāo)差值X1、X2，取X1、X2的中心點(diǎn)即為峰中心點(diǎn)；本實(shí)施例中，還進(jìn)一步對(duì)所述縱坐標(biāo)差值Z1、Z2進(jìn)行校準(zhǔn)，即，校準(zhǔn)后的縱坐標(biāo)差值為N*Z1、N*Z2，并根據(jù)校準(zhǔn)后的縱坐標(biāo)差值N*Z1、N*Z2進(jìn)行尋找橫坐標(biāo)差值X1、X2；其中，N為校準(zhǔn)系數(shù)，且N的值的范圍為：0.75～0.95；本實(shí)施例中，取N＝0.8。

(32)計(jì)算半峰寬：

以X1、X2做直線，波谷點(diǎn)到直線的距離即為峰高，并根據(jù)峰高計(jì)算半峰寬；

(33)計(jì)算有效積分面積：

計(jì)算X1、X2之間所有點(diǎn)的峰高的總和，即為波谷點(diǎn)的有效積分面積S。

所述的步驟(50)中，還進(jìn)一步對(duì)所述半峰寬進(jìn)行校準(zhǔn)，即，校準(zhǔn)后的半峰寬的預(yù)設(shè)范圍為P/V和P*V之間，所述半峰寬在P/V和P*V范圍之內(nèi)則判定所述最大波谷點(diǎn)為有效點(diǎn)，所述半峰寬在P/V和P*V范圍之外則判定所述最大波谷點(diǎn)為無效點(diǎn)；其中，P為半峰寬預(yù)設(shè)值，V為半峰寬變動(dòng)系數(shù)；優(yōu)選的，所述V的值的范圍為：1.1～1.8。本實(shí)施例中，所述P取值為32，所述V取值為1.6，所述半峰寬的預(yù)設(shè)范圍在32/1.6～32*1.6之間，即，波谷點(diǎn)的半峰寬在32/1.6～32*1.6之間為有效點(diǎn)。

本實(shí)施例中，還進(jìn)一步包括步驟(70)，根據(jù)所述T線位置和所述C線位置進(jìn)行計(jì)算所述膠體金檢測(cè)卡中的檢測(cè)樣品的濃度值；具體包括以下步驟：

(71)根據(jù)所述灰度積分曲線中的所述T線位置計(jì)算該T線位置的灰度積分值，其中，認(rèn)定為無T線時(shí)，則T線的灰度積分值以零計(jì)；

(72)根據(jù)所述灰度積分曲線中的所述C線位置計(jì)算該C線位置的灰度積分值；

(73)計(jì)算所述T線位置與所述C線位置的灰度積分值的比值R；

(74)將所述比值R與標(biāo)準(zhǔn)比值Rs進(jìn)行比對(duì)，得到待測(cè)樣品濃度值。

具體的，所述的步驟(74)，是通過測(cè)定一定范圍內(nèi)的系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)比值Rs，每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)比值Rs對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度值，從而得到標(biāo)準(zhǔn)曲線(如圖4所示)或者標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)表；然后根據(jù)所述比值R進(jìn)行查找對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)比值Rs,并將該標(biāo)準(zhǔn)比值Rs對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度值作為所述待測(cè)樣品濃度值。

本實(shí)施例中，所述標(biāo)準(zhǔn)曲線根據(jù)不同膠體金檢測(cè)卡可選取不同的計(jì)算方法，包括線性擬合、對(duì)數(shù)擬合、浮點(diǎn)計(jì)算法等，本實(shí)施例優(yōu)選采用浮點(diǎn)計(jì)算法。

與前述的檢測(cè)方法相對(duì)應(yīng)，本發(fā)明還提供一種基于圖像處理的膠體金檢測(cè)系統(tǒng)，其包括：

圖像預(yù)處理模塊，其獲取膠體金檢測(cè)卡的檢測(cè)圖像，并對(duì)該檢測(cè)圖像的待識(shí)別區(qū)域進(jìn)行灰度處理，得到灰度圖像；

曲線處理模塊，用于計(jì)算所述灰度圖像的灰度積分曲線；并查找所述灰度積分曲線的所有波谷點(diǎn)，并計(jì)算各個(gè)波谷點(diǎn)的半峰寬、峰中心點(diǎn)、有效積分面積；以及查找有效積分面積最大的波谷點(diǎn)，得到最大波谷點(diǎn)；

有效性判斷模塊，若所述最大波谷點(diǎn)的半峰寬在預(yù)設(shè)范圍之外，則判斷該最大波谷點(diǎn)為無效點(diǎn)，并認(rèn)定為所述膠體金檢測(cè)卡為無效卡；若所述最大波谷點(diǎn)的半峰寬在預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)，則判斷該最大波谷點(diǎn)為有效點(diǎn)，并認(rèn)定為所述膠體金檢測(cè)卡為有效卡；

CT線定位模塊，其根據(jù)所述最大波谷點(diǎn)的峰中心點(diǎn)的位置進(jìn)行判斷該最大波谷點(diǎn)為C線位置或者T線位置；若判斷為C線位置，則向T線方向?qū)ふ移渌行Рü赛c(diǎn)，若找到其他有效波谷點(diǎn)則將該波谷點(diǎn)認(rèn)定為T線位置，若找不到其他有效波谷點(diǎn)則認(rèn)定為無T線；若判斷為T線位置，則向C線方向?qū)ふ移渌行Рü赛c(diǎn)，若找到其他有效波谷點(diǎn)則將該波谷點(diǎn)認(rèn)定為C線位置；若找不到其他有效波谷點(diǎn)則認(rèn)定為無C線，并認(rèn)定為所述膠體金檢測(cè)卡為無效卡。

所述曲線處理模塊進(jìn)一步包括曲線生成單元和曲線計(jì)算單元，其中：

所述曲線生成單元通過獲取所述灰度圖像的灰度值[X，Y，Z]，X為反應(yīng)板的長(zhǎng)邊的像素坐標(biāo)，Y為反應(yīng)板的短邊的像素坐標(biāo)，Z為坐標(biāo)位置(X,Y)處的灰度值；以X坐標(biāo)作為橫坐標(biāo)，以Y坐標(biāo)為縱坐標(biāo)，對(duì)Y坐標(biāo)進(jìn)行灰度積分求和，得到灰度積分曲線[X，Zsum]；并進(jìn)一步對(duì)所述灰度積分曲線進(jìn)行濾波處理；

所述曲線計(jì)算單元進(jìn)行計(jì)算所述波谷點(diǎn)的半峰寬、峰中心點(diǎn)、有效積分面積，具體的：

計(jì)算峰中心點(diǎn)：是通過以波谷點(diǎn)為中心，分別向兩側(cè)尋找拐點(diǎn)，計(jì)算拐點(diǎn)與波谷點(diǎn)縱坐標(biāo)差值Z1、Z2，并根據(jù)該縱坐標(biāo)差值尋找橫坐標(biāo)差值X1、X2，取X1、X2的中心點(diǎn)即為峰中心點(diǎn)；

計(jì)算半峰寬：是通過以X1、X2做直線，波谷點(diǎn)到直線的距離即為峰高，并根據(jù)峰高計(jì)算半峰寬；

計(jì)算有效積分面積：是通過計(jì)算X1、X2之間所有點(diǎn)的峰高的總和，即為波谷點(diǎn)的有效積分面積。

本實(shí)施例中，還進(jìn)一步包括定量分析模塊，其根據(jù)所述T線位置和所述C線位置進(jìn)行計(jì)算所述膠體金檢測(cè)卡中的檢測(cè)樣品的濃度值；具體的：

根據(jù)所述灰度積分曲線中的所述T線位置計(jì)算該T線位置的灰度積分值，其中，認(rèn)定為無T線時(shí)，則T線的灰度積分值以零計(jì)；

根據(jù)所述灰度積分曲線中的所述C線位置計(jì)算該C線位置的灰度積分值；

計(jì)算所述T線位置與所述C線位置的灰度積分值的比值R；

將所述比值R與標(biāo)準(zhǔn)比值Rs進(jìn)行比對(duì)，得到待測(cè)樣品濃度值。

優(yōu)選的，將所述比值R與標(biāo)準(zhǔn)比值Rs進(jìn)行比對(duì)，是通過測(cè)定一定范圍內(nèi)的系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)比值Rs，每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)比值Rs對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度值，從而得到標(biāo)準(zhǔn)曲線或者標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)表；然后根據(jù)所述比值R進(jìn)行查找對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)比值Rs,并將該標(biāo)準(zhǔn)比值Rs對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度值作為所述待測(cè)樣品濃度值。

本發(fā)明的一種基于圖像處理的膠體金檢測(cè)方法及系統(tǒng)，其通過獲取待測(cè)樣品的膠體金檢測(cè)卡的圖像，并對(duì)圖像進(jìn)行壓縮/拉伸、裁剪處理等預(yù)處理，然后通過灰度積分、濾波算法獲取圖像的灰度積分曲線，找出波谷點(diǎn)并通過預(yù)設(shè)參數(shù)及校準(zhǔn)系數(shù)，根據(jù)半峰寬、峰中心點(diǎn)位置、有效積分面積、進(jìn)行C線、T線的定位識(shí)別及積分面積比值計(jì)算，最后根據(jù)所述待測(cè)樣品的T/C線的積分比值與所述系列標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行比對(duì)計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)膠體金檢測(cè)卡的定性定量分析，對(duì)獲取的圖像限定條件少，C線、T線的自動(dòng)定位識(shí)別分析準(zhǔn)確，兼容性好、適用范圍廣、檢測(cè)精度高。

本實(shí)施例所述膠體金檢測(cè)卡主要以克倫特羅膠體金檢測(cè)卡為例，當(dāng)然也適用于其他膠體金檢測(cè)卡，不以此為限，只是在具體參數(shù)設(shè)置上可根據(jù)不同的膠體金檢測(cè)卡和不同檢測(cè)樣品來進(jìn)行設(shè)置，其工作原理基本相似，均在本發(fā)明的構(gòu)想范圍內(nèi)，且都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。

需要說明的是，本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。對(duì)于系統(tǒng)實(shí)施例而言，由于其與方法實(shí)施例基本相似，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。并且，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。另外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。

上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。