本發(fā)明涉及生物檢測領域，尤其涉及一種利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的方法以及裝置。

背景技術：

隨著感光元件(如ccd(charge-coupleddevice，電荷耦合元件)、cmos(complementarymetaloxidesemiconductor，互補金屬氧化物半導體))應用的普及，在生物檢測領域也開始出現(xiàn)大量使用圖像采集方式進行檢驗分析的設備，例如，針對膠體金免疫層析診斷試劑的分析儀器等。

在實際測試前，需要檢測一系列已知濃度的標準樣品，得到待測樣本濃度(即待測反應生成的顏色深淺)與檢測系統(tǒng)讀數(shù)之間的對應關系，建立該關系的過程可稱為定標，該關系由定標曲線進行表示，定標曲線的線性范圍代表了該系統(tǒng)能夠準確檢測的樣品濃度范圍。

相關技術中，使用圖像采集對生物反應后的顏色進行分析的方法一般分為以下兩步：第一步對獲取的各個不同線性樣本點的圖像信息進行特征提取，得到特征值，例如，獲得待測顏色區(qū)域的r、g、b或c、m、y、k等信息作為特征值；第二步設定類色度空間公式，如：x＝k1r+k2g+k3b，選擇參數(shù)k1、k2、k3，以獲得待測顏色最準確的表達。其中，針對上述第二步處理方式可以嚴格篩選k1、k2、k3這3個參數(shù)，但是，這樣會需要大量的數(shù)據(jù)和一定的算法支持才能有效地找到最合適的參數(shù)，導致人力、物力成本較高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的旨在至少在一定程度上解決上述的技術問題之一。

為此，本發(fā)明的第一個目的在于提出一種利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的方法。該方法可以在不增加人力、物理成本的情況下，提高了測試線性范圍。

本發(fā)明的第二個目的在于提出一種利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的裝置。

為達到上述目的，本發(fā)明第一方面實施例提出的利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的方法，包括：s1，通過圖像采集系統(tǒng)獲取待測反應的圖像；s2，選定第一類顏色空間，并提取所述圖像在所述第一類顏色空間下的各個顏色通道的顏色特征值；s3，從所述各個顏色通道中確定所述待測反應在當前反應物濃度區(qū)域的最敏感顏色通道，并根據(jù)所述最敏感顏色通道以及所述各個顏色通道的顏色特征值設定目標類色度空間公式；s4，將所述目標類色度空間公式與所述當前反應物濃度區(qū)域內(nèi)的目標反應物濃度值進行線性擬合，得到定標曲線；s5，根據(jù)濃度梯度測試結(jié)果，找出所述定標曲線中的非線性拐點；s6，在所述非線性拐點后重新選定第二類顏色空間，并提取所述非線性拐點后所對應的待測反應的圖像在所述第二類顏色空間下的各個顏色通道的顏色特征值，并重復執(zhí)行所述步驟s3至s6，直至定標曲線滿足目標需求。

根據(jù)本發(fā)明實施例的利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的方法，可通過圖像采集系統(tǒng)獲取待測反應的圖像，選定第一類顏色空間，并提取所述圖像在所述第一類顏色空間下的各個顏色通道的顏色特征值，之后，可從各個顏色通道中確定待測反應在當前反應物濃度區(qū)域的最敏感顏色通道，并根據(jù)該最敏感顏色通道以及各個顏色通道的顏色特征值設定目標類色度空間公式，并將目標類色度空間公式與當前反應物濃度區(qū)域內(nèi)的目標反應物濃度值進行線性擬合，得到定標曲線，然后，根據(jù)濃度梯度測試結(jié)果，找出所述定標曲線中的非線性拐點，并在該非線性拐點后重新設定一個目標類色度空間公式，并使用該新的目標類色度空間公式與非線性拐點后的已知反應物濃度進行線性擬合，得到新的定標曲線，依次循環(huán)，直至得到的最新定標曲線滿足了目標需求，由此實現(xiàn)了在不增加人力、物理成本的情況下，提高了測試線性范圍。

為達到上述目的，本發(fā)明第二方面實施例提出的利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的裝置，包括：圖像獲取模塊，用于通過圖像采集系統(tǒng)獲取待測反應的圖像；提取模塊，用于選定第一類顏色空間，并提取所述圖像在所述第一類顏色空間下的各個顏色通道的顏色特征值；確定模塊，用于從所述各個顏色通道中確定所述待測反應在當前反應物濃度區(qū)域的最敏感顏色通道；公式生成模塊，用于根據(jù)所述最敏感顏色通道以及所述各個顏色通道的顏色特征值設定目標類色度空間公式；線性擬合模塊，用于將所述目標類色度空間公式與所述當前反應物濃度區(qū)域內(nèi)的目標反應物濃度值進行線性擬合，得到定標曲線；非線性拐點獲取模塊，用于根據(jù)濃度梯度測試結(jié)果，找出所述定標曲線中的非線性拐點；其中，所述提取模塊還用于在所述非線性拐點后重新選定第二類顏色空間，并提取所述非線性拐點后所對應的待測反應的圖像在所述第二類顏色空間下的各個顏色通道的顏色特征值；控制模塊，用于控制重復執(zhí)行所述確定模塊、所述公式生成模塊、所述線性擬合模塊、所述非線性拐點獲取模塊和所述提取模塊的步驟，直至定標曲線滿足目標需求。

根據(jù)本發(fā)明實施例的利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的裝置，可通過圖像采集系統(tǒng)獲取待測反應的圖像，選定第一類顏色空間，并提取所述圖像在所述第一類顏色空間下的各個顏色通道的顏色特征值，之后，可從各個顏色通道中確定待測反應在當前反應物濃度區(qū)域的最敏感顏色通道，并根據(jù)該最敏感顏色通道以及各個顏色通道的顏色特征值設定目標類色度空間公式，并將目標類色度空間公式與當前反應物濃度區(qū)域內(nèi)的目標反應物濃度值進行線性擬合，得到定標曲線，然后，根據(jù)濃度梯度測試結(jié)果，找出所述定標曲線中的非線性拐點，并在該非線性拐點后重新設定一個目標類色度空間公式，并使用該新的目標類色度空間公式與非線性拐點后的已知反應物濃度進行線性擬合，得到新的定標曲線，依次循環(huán)，直至得到的最新定標曲線滿足了目標需求，由此實現(xiàn)了在不增加人力、物理成本的情況下，提高了測試線性范圍。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的方法的流程圖；

圖2是僅使用單一cmyk-m通道生成的定標曲線的示例圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的方法使用cmyk-m/cmyk-y通道生成的目標類色度空間公式1所對應的定標曲線的示例圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的方法使用cmyk-m/cmyk-y通道生成的目標類色度空間公式2所對應的定標曲線的示例圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的方法使用lab-a/cmyk-y通道生成的目標類色度空間公式1所對應的定標曲線的示例圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的方法使用lab-a/cmyk-y通道生成的目標類色度空間公式2所對應的定標曲線的示例圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的公式生成模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

下面參考附圖描述本發(fā)明實施例的利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的方法以及裝置。

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的方法的流程圖。如圖1所示，該利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的方法可以包括：

s110，通過圖像采集系統(tǒng)獲取待測反應的圖像。

具體地，可通過圖像采集系統(tǒng)對不同梯度濃度的待測反應完成后的結(jié)果進行拍攝，以得到不同梯度濃度的待測反應完成后的結(jié)果所對應的圖像。其中，該圖像采集系統(tǒng)可理解為具有拍攝功能的設備，例如，具有拍攝功能的移動終端(如手機、平板電腦等)、pc(personalcomputer，人計算機)機、數(shù)碼相機、單反相機等。

s120，選定第一類顏色空間，并提取圖像在第一類顏色空間下的各個顏色通道的顏色特征值。

可以理解，上述第一類顏色空間可以有很多種，例如，上述第一類顏色空間可以是rgb顏色空間、cmyk顏色空間、hsv顏色空間、hsi顏色空間和lab顏色空間等。

在本步驟中，在獲得待測反應的圖像之后，可選定一個顏色空間(即上述的第一類顏色空間)以將所述圖像調(diào)整到該顏色空間，之后，可提取各個顏色通道的顏色特征值。例如，以cmyk顏色空間為例，可將所述待測反應的圖像調(diào)整到該cmyk顏色空間，并，提取各個顏色通道的顏色特征值c、m、y、k。

s130，從各個顏色通道中確定待測反應在當前反應物濃度區(qū)域的最敏感顏色通道，并根據(jù)最敏感顏色通道以及各個顏色通道的顏色特征值設定目標類色度空間公式。

具體地，可從各個顏色通道中找出待測反應在當前反應物濃度區(qū)域的最敏感顏色通道，其中，該最敏感顏色通道可理解為對當前反應物濃度所反映的顏色深淺最為敏感的通道，之后，可根據(jù)該最敏感顏色通道和上述各個顏色通道的顏色特征值設定目標類色度空間公式。

在本發(fā)明的實施例中，上述根據(jù)最敏感顏色通道以及各個顏色通道的顏色特征值設定目標類色度空間公式的具體實現(xiàn)過程可如下：可先根據(jù)各個顏色通道的顏色特征值設定預設的標準類色度空間公式，之后，可將標準類色度空間公式中與最敏感顏色通道對應的權重設定為第一權重值，并將標準類色度空間公式中與其他顏色通道對應的權重設定為第二權重值，形成目標類色度空間公式，其中，其他顏色通道為各個顏色通道中除最敏感顏色通道之外的顏色通道。

需要說明的是，顏色空間的不同，則該顏色空間下的標準類色度空間公式也會不同。作為一種示例，以cmyk顏色空間為例，該顏色空間下的標準類色度空間公式可為：x＝k1c+k2m+k3y+k4k。其中，x為像素值，c為青色顏色通道，m為品紅色顏色通道，y為黃色顏色通道，k為定位套版色(即黑色)顏色通道。

也就是說，在確定待測反應在當前反應物濃度區(qū)域的最敏感顏色通道之后，可先根據(jù)各個顏色通道的顏色特征值確定該顏色空間下的標準類色度空間公式，之后，可將該標準類色度空間公式中與最敏感顏色通道對應的權重設定為第一權重值，并將標準類色度空間公式中與其他顏色通道對應的權重設定為第二權重值，以得到目標類色度空間公式。

作為一種示例，上述第一權重值為1，第二權重值為0。也就是說，可將標準類色度空間公式中與最敏感顏色通道對應的權重設定為1，并將其他顏色通道對應的權重設定為0。

舉例而言，假設第一類顏色空間為cmyk顏色空間，從c、m、y、k顏色通道中確定待測反應在當前反應物濃度區(qū)域的最敏感顏色通道為m通道，y通道次之。這樣，可確定在該cmyk顏色空間下的標準類色度空間公式為：x＝k1c+k2m+k3y+k4k，之后，可根據(jù)最敏感顏色通道(即m通道)，將該標準類色度空間中與m通道對應的權重設定為1，并將與其他顏色通道對應的權重設定為0，即k1＝0、k2＝1、k3＝0、k4＝0，最終得到該cmyk顏色空間下的目標類色度空間公式：x＝k2m。

s140，將目標類色度空間公式與當前反應物濃度區(qū)域內(nèi)的目標反應物濃度值進行線性擬合，得到定標曲線。

其中，上述目標反應物濃度值可為當前反應物濃度區(qū)域內(nèi)的已知反應物濃度值。在本步驟中，在得到當前顏色空間下的目標類色度空間公式之后，可將所述目標類色度空間公式與當前反應物濃度區(qū)域內(nèi)的已知反應物濃度值進行線性擬合，以得到定標曲線。

s150，根據(jù)濃度梯度測試結(jié)果，找出所述定標曲線中的非線性拐點。

可以理解，本發(fā)明是對不同梯度濃度的待測反應完成后的結(jié)果進行拍照，并對拍照得到的圖像進行處理以得到定標曲線，而定標曲線的線性范圍代表了檢測系統(tǒng)能夠準確檢測的樣品濃度范圍。

為此，為了能夠改善色度檢測線性范圍，在本步驟中，在得到所述定標曲線之后，可根據(jù)濃度梯度測試結(jié)果找到所述定標曲線中的非線性拐點。其中，上述定標曲線中的非線性拐點可理解為將所述定標曲線中開始表現(xiàn)出非線性狀態(tài)的點作為所述非線性拐點。

s160，在非線性拐點后重新選定第二類顏色空間，并提取非線性拐點后所對應的待測反應的圖像在第二類顏色空間下的各個顏色通道的顏色特征值，并重復執(zhí)行步驟s130至s160，直至定標曲線滿足目標需求。

具體地，在找到所述定標曲線中的非線性拐點之后，可重新選定一個顏色空間(即上述第二類顏色空間)，并提取所述非線性拐點后所對應的待測反應的圖像在該第二類顏色空間下的各個顏色通道的顏色特征值，并重復執(zhí)行步驟s130至s160，直至得到的定標曲線滿足了目標需求。其中，所述目標需求可以由檢測系統(tǒng)按照實際需求來決定的，即所述目標需求可以由檢測系統(tǒng)按照檢測線性范圍的實際需求來決定的。也就是說，如果需求進一步提高檢測線性范圍，則可以多選擇幾個濃度拐點，并分別在每個拐點處設定新的類色度空間公式，找到新的最敏感顏色通道，并設定相應的權重，得到新的定標曲線。

可以理解，反應物濃度在所述非線性拐點前，并通過目標類色度空間公式進行閾值判定時，可使用所述非線性拐點前得到的定標曲線進行濃度換算，反應物濃度在拐點后、且通過目標類色度空間公式進行閾值判定時，可使用所述非線性拐點后得到的定標曲線進行濃度換算。由此，通過所述非線性拐點前得到的目標類色度空間公式和所述非線性拐點后得到的目標類色度空間公式對反應物不同濃度區(qū)域的結(jié)合判定，從而可以達到提高檢測線性范圍的目的。

需要說明的是，本發(fā)明實施例的利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的方法，可適用于ccd、cmos或其他數(shù)字圖像采集技術型的，膠體金免疫層析診斷試紙定量分析系統(tǒng)、干化學診斷試紙定量分析系統(tǒng)及顯色法的微流體芯片型定量檢測分析系統(tǒng)。

還需要說明的是，在本發(fā)明的實施例中，上述第一類顏色空間可與第二類顏色空間不一致，或者，上述第一類顏色空間與第二類顏色空間相同。也就是說，上述第一類顏色空間可與第二類顏色空間可以是屬于同一種顏色空間，也可以是不同種類的顏色空間。

下面結(jié)合總膽固醇(tc)檢測系統(tǒng)對本發(fā)明實施例的利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的方法的具體實施方式作詳細說明。

首先介紹該實驗所使用的總膽固醇(tc)檢測試劑的反應原理如下：

采用膽固醇酯酶水解酶將膽固醇脂水解成游離膽固醇，所述游離膽固醇被膽固醇氧化酶氧化成膽甾烯酮并產(chǎn)生過氧化氫，過氧化氫再經(jīng)過氧化物酶、4-氨基安替吡啉與3,5-二氯-2-羥基苯磺酸鈉反應，生成紅色化合物。該紅色化合物的顏色深淺與樣本中總膽固醇的含量成正比，使用線性擬合的標準曲線可以計算出樣本中總膽固醇的濃度。

也就是說，用膽固醇酯酶水解酶(coe)將膽固醇脂(即血清中的膽固醇約1/3為游離膽固醇，2/3為與脂肪酸結(jié)合的膽固醇脂)水解成游離膽固醇，游離膽固醇被膽固醇氧化酶(cod)氧化成膽甾烯酮并產(chǎn)生過氧化氫(h2o2)，h2o2再經(jīng)過氧化物酶(pod)、4-氨基安替吡啉(4-aap)與3,5-二氯-2-羥基苯磺酸鈉(dhbs)反應，生成紅色化合物。其中，反應式如下：

示例一：

可通過手機對不同梯度濃度的tc反應完成后的結(jié)果進行拍照，獲得相應的圖像。之后，可將圖像調(diào)整至cmyk色度空間，提取各個色度通道的顏色特征值c、m、y、k，并通過如下面表1中的數(shù)據(jù)分析可知m通道對tc濃度所反映的紅色深淺最敏感，y通道次之，所以先使用m通道進行線性擬合分析，即設定目標類色度空間公式1：x1＝k1c+k2m+k3y+k4k，其中，k1＝0、k2＝1、k3＝0、k4＝0。由結(jié)果發(fā)現(xiàn)m通道在tc濃度達到7mmol/l左右時線性相關程度嚴重下降，例如，如圖2所示，為僅使用單一cmyk-m通道生成的曲線，其中，所述曲線的公式為y＝5.5913x+30.516，x為tc樣本濃度，y為與tc樣本濃度對應的cmky-m值，r²為擬合曲線的相關系數(shù)，可見，如圖2所示的曲線中m通道在tc濃度達到7mmol/l左右時線性相關程度嚴重下降，所以，可確定該tc濃度為7mmol/l為非線性拐點，此時，可在非線性拐點7mmol/l后的濃度使用相同的顏色空間(即cmyk顏色空間)，并使用僅次于最敏感顏色通道的y通道進行線性擬合，設定此時的目標類色度空間公2：x2＝k1c+k2m+k3y+k4k其中，k1＝0、k2＝0、k3＝1、k4＝0。例如，如圖3所示，為根據(jù)本發(fā)明實施例的方法使用cmyk-m/cmyk-y通道生成的目標類色度空間公式1所對應的定標曲線的示例圖，其中，所述定標曲線的公式為y＝8.2608x+18.451，x為tc樣本濃度，y為與tc樣本濃度對應的cmyk-m值，r²為擬合曲線的相關系數(shù)，如圖4所示，為根據(jù)本發(fā)明實施例的方法使用cmyk-m/cmyk-y通道生成的目標類色度空間公式2所對應的定標曲線的示例圖，其中，所述定標曲線的公式為y＝1.3996x+80.791，x為tc樣本濃度，y為與tc樣本濃度對應的cmyk-y值，r²為擬合曲線的相關系數(shù)。由此可見，圖4所示的定標曲線能夠?qū)⒄w檢測線性提升至10mmol/l左右。

表1

示例二：

可通過手機對不同梯度濃度的tc反應完成后的結(jié)果進行拍照，獲得相應的圖像。之后，可將圖像調(diào)整至lab顏色空間，提取各個色度通道的顏色特征值l、a、b，并通過如下面表2中的數(shù)據(jù)分析可知a通道對tc濃度所反映的紅色深淺最敏感，所以先使用a通道進行線性擬合分析，即設定目標類色度空間公式1：x1＝k1l+k2a+k3b，其中，k1＝0、k2＝1、k3＝0。由結(jié)果發(fā)現(xiàn)a通道在tc濃度達到7mmol/l左右時線性相關程度嚴重下降，所以，可確定該tc濃度為7mmol/l為非線性拐點，此時，可在非線性拐點7mmol/l后的濃度使用不同種類的顏色空間(如使用cmyk顏色空間)，并使用當前的最敏感顏色通道(即y通道)進行線性擬合，設定此時的目標類色度空間公2：x2＝k1c+k2m+k3y+k4k其中，k1＝0、k2＝0、k3＝1、k4＝0。例如，如圖5所示，為根據(jù)本發(fā)明實施例的方法使用lab-a/cmyk-y通道生成的目標類色度空間公式1所對應的定標曲線的示例圖，其中，所述定標曲線的公式為y＝8.5715x+2.7952，x為tc樣本濃度，y為與tc樣本濃度對應的lab-a值，r²為擬合曲線的相關系數(shù)，如圖6所示，為根據(jù)本發(fā)明實施例的方法使用lab-a/cmyk-y通道生成的目標類色度空間公式2所對應的定標曲線的示例圖，其中，所述定標曲線的公式為y＝1.3996x+80.791，x為tc樣本濃度，y為與tc樣本濃度對應的cmyk-y值，r²為擬合曲線的相關系數(shù)。

表2

根據(jù)本發(fā)明實施例的利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的方法，可通過圖像采集系統(tǒng)獲取待測反應的圖像，選定第一類顏色空間，并提取所述圖像在所述第一類顏色空間下的各個顏色通道的顏色特征值，之后，可從各個顏色通道中確定待測反應在當前反應物濃度區(qū)域的最敏感顏色通道，并根據(jù)該最敏感顏色通道以及各個顏色通道的顏色特征值設定目標類色度空間公式，并將目標類色度空間公式與當前反應物濃度區(qū)域內(nèi)的目標反應物濃度值進行線性擬合，得到定標曲線，然后，根據(jù)濃度梯度測試結(jié)果，找出所述定標曲線中的非線性拐點，并在該非線性拐點后重新設定一個目標類色度空間公式，并使用該新的目標類色度空間公式與非線性拐點后的已知反應物濃度進行線性擬合，得到新的定標曲線，依次循環(huán)，直至得到的最新定標曲線滿足了目標需求，由此實現(xiàn)了在不增加人力、物理成本的情況下，提高了測試線性范圍。

與上述幾種實施例提供的利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的方法相對應，本發(fā)明的一種實施例還提供一種利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的裝置，由于本發(fā)明實施例提供的利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的裝置與上述幾種實施例提供的利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的方法相對應，因此在前述利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的方法的實施方式也適用于本實施例提供的利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的裝置，在本實施例中不再詳細描述。圖7是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，該利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的裝置可以包括：圖像獲取模塊710、提取模塊720、確定模塊730、公式生成模塊740、線性擬合模塊750、非線性拐點獲取模塊760和控制模塊770。

具體地，圖像獲取模塊710用于通過圖像采集系統(tǒng)獲取待測反應的圖像。

提取模塊720用于選定第一類顏色空間，并提取圖像在第一類顏色空間下的各個顏色通道的顏色特征值。

確定模塊730用于從各個顏色通道中確定待測反應在當前反應物濃度區(qū)域的最敏感顏色通道。

公式生成模塊740用于根據(jù)最敏感顏色通道以及各個顏色通道的顏色特征值設定目標類色度空間公式。作為一種示例，如圖8所示，公式生成模塊740可包括：設定單元741和生成單元742。其中，設定單元741用于根據(jù)各個顏色通道的顏色特征值設定預設的標準類色度空間公式。生成單元742用于將標準類色度空間公式中與最敏感顏色通道對應的權重設定為第一權重值，并將標準類色度空間公式中與其他顏色通道對應的權重設定為第二權重值，形成目標類色度空間公式，其中，其他顏色通道為各個顏色通道中除最敏感顏色通道之外的顏色通道。

作為一種示例，上述第一權重值為1，第二權重值為0。也就是說，可將標準類色度空間公式中與最敏感顏色通道對應的權重設定為1，并將其他顏色通道對應的權重設定為0。

需要說明的是，在本發(fā)明的實施例中，上述第一類顏色空間與第二類顏色空間不一致，或者，上述第一類顏色空間與第二類顏色空間相同。也就是說，上述第一類顏色空間可與第二類顏色空間可以是屬于同一種顏色空間，也可以是不同種類的顏色空間。

線性擬合模塊750用于將目標類色度空間公式與當前反應物濃度區(qū)域內(nèi)的目標反應物濃度值進行線性擬合，得到定標曲線。

非線性拐點獲取模塊760用于根據(jù)濃度梯度測試結(jié)果，找出定標曲線中的非線性拐點。

其中，提取模塊720還用于在非線性拐點后重新選定第二類顏色空間，并提取非線性拐點后所對應的待測反應的圖像在第二類顏色空間下的各個顏色通道的顏色特征值。

控制模塊770用于控制重復執(zhí)行確定模塊730、公式生成模塊740、線性擬合模塊750、非線性拐點獲取模塊760和提取模塊720的步驟，直至定標曲線滿足目標需求。

根據(jù)本發(fā)明實施例的利用數(shù)字圖像技術改善色度檢測線性范圍的裝置，可通過圖像采集系統(tǒng)獲取待測反應的圖像，選定第一類顏色空間，并提取所述圖像在所述第一類顏色空間下的各個顏色通道的顏色特征值，之后，可從各個顏色通道中確定待測反應在當前反應物濃度區(qū)域的最敏感顏色通道，并根據(jù)該最敏感顏色通道以及各個顏色通道的顏色特征值設定目標類色度空間公式，并將目標類色度空間公式與當前反應物濃度區(qū)域內(nèi)的目標反應物濃度值進行線性擬合，得到定標曲線，然后，根據(jù)濃度梯度測試結(jié)果，找出所述定標曲線中的非線性拐點，并在該非線性拐點后重新設定一個目標類色度空間公式，并使用該新的目標類色度空間公式與非線性拐點后的已知反應物濃度進行線性擬合，得到新的定標曲線，依次循環(huán)，直至得到的最新定標曲線滿足了目標需求，由此實現(xiàn)了在不增加人力、物理成本的情況下，提高了測試線性范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。

流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應被本發(fā)明的實施例所屬技術領域的技術人員所理解。

在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認為是用于實現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表，可以具體實現(xiàn)在任何計算機可讀介質(zhì)中，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備(如基于計算機的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或其他可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng))使用，或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備而使用。就本說明書而言，"計算機可讀介質(zhì)"可以是任何可以包含、存儲、通信、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備而使用的裝置。計算機可讀介質(zhì)的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下：具有一個或多個布線的電連接部(電子裝置)，便攜式計算機盤盒(磁裝置)，隨機存取存儲器(ram)，只讀存儲器(rom)，可擦除可編輯只讀存儲器(eprom或閃速存儲器)，光纖裝置，以及便攜式光盤只讀存儲器(cdrom)。另外，計算機可讀介質(zhì)甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質(zhì)，因為可以例如通過對紙或其他介質(zhì)進行光學掃描，接著進行編輯、解譯或必要時以其他合適方式進行處理來以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲在計算機存儲器中。

應當理解，本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現(xiàn)。在上述實施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實現(xiàn)。例如，如果用硬件來實現(xiàn)，和在另一實施方式中一樣，可用本領域公知的下列技術中的任一項或他們的組合來實現(xiàn)：具有用于對數(shù)據(jù)信號實現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(pga)，現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)等。

本技術領域的普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。

此外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。

上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。