一种免疫层析试纸卡的快速检测方法转让专利

申请号 : CN201710488721.5

文献号 : CN107328776B

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发明人 : 杨海郭文胜陶行金伟于海婷吴星杭

申请人 : 华中科技大学武汉纳达康生物科技有限公司

摘要 :

本发明公开了一种免疫层析试纸卡的快速检测方法,包括以下步骤:(1)获取原图像;(2)将原图像转换成灰度图像并求出灰度图像的直方图,再将直方图归一化;(3)根据归一化后的直方图求取分割阈值并将灰度图像转换为二值图像;(4)根据二值图像数据判定检测结果。本发明提出的免疫层析试纸卡的快速检测方法,能够快速有效的判定试纸卡的检测结果,而且计算量非常小,能够在普通的嵌入式仪器上实现,达到快速自动化判定试纸卡检测结果的目的。

权利要求 :

1.一种免疫层析试纸卡的快速检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)捕获免疫层析试纸卡的显色图像,获得原始图像;

(2)将步骤(1)中所述的原始图像转换为灰度图像,求出灰度图像的直方图,并将所述直方图归一化;

(3)在步骤(2)所述归一化后的直方图中自动求取分割阈值,并根据求取的分割阈值将灰度图像转换为二值图像;从归一化后的直方图中自动求取分割阈值,并用该阈值将灰度图像转化为二值图像的过程是:在归一化后的直方图中,先从灰度最小值到灰度中间值寻找对应数量最大的值,并将其数量值记为c;所述灰度中间值为灰度最小值和灰度最大值的平均值;再从灰度最小值到灰度最大值寻找直方图中第一个对应数量大于等于n倍c的灰度值,并将该灰度值减去d的值记为分割阈值,得到的分割阈值即为信号区和背景区的分界值,然后用上述得到的分割阈值将灰度图像分割,并将灰度图像中灰度值大于分割阈值的点的灰度值变为0,记为背景点,灰度值小于等于分割阈值的点的灰度值变为1,记为信号点,最后得到包含灰度值为0的背景区和灰度值为1的信号区的二值图像;所述n的取值范围为2~4,d的取值范围为3~8;

(4)根据步骤(3)中所述的二值图像得到像素数据,然后根据像素数据判断二值图像信号的列数,再根据二值图像信号的列数判断存在的纵线数,根据纵线数判断图像中检测线和质控线的存在情况,再根据检测线与质控线的存在情况判断检测结果;通过二值图像的像素数据判断图像中检测线和质控线的情况并根据其情况得出检测结果的过程为:将二值图像从中间分成两部分,首先从原始图像最左边开始到中间,计算每一列的点数,当该列的点数超过该列总点数的m%时,总列数加1,当最后总列数大于等于g时,返回存在1条纵线,否则返回存在0条纵线;然后当上一步返回值为0时,直接结束,当返回值为1时,从原始图像中间开始到最右边,计算每一列的点数,当该列的点数超过该列总点数的f%时,总列数加

1,最后总列数大于k时,返回存在2条纵线,否则返回存在1条纵线;最后根据返回的纵线数和免疫层析试纸卡的判定方法来得出检测结果;所述m取值范围为60~90,g取值范围为2~

8,f取值范围为40~70,k取值范围为1~5;

所述检测线与质控线的存在情况为:存在1条纵线表示只存在质控线,存在2条纵线表示同时存在质控线和检测线,存在0条纵线表示只存在检测线或者质控线和检测线都不存在。

2.如权利要求1所述的一种免疫层析试纸卡的快速检测方法,其特征在于,所述步骤(2)中的将原始图像转换为灰度图像的公式为:Y=x*R+y*G+z*B,其中x+y+z=1,且y>x>z;

所述公式中R、G和B分别对应原始图像中红、绿和蓝3种原色在每一个像素点的亮度,原始图像每一像素点对应的颜色亮度根据上述公式计算得到的Y值的整数部分即为转换成灰度图像后该像素点的灰度值。

3.如权利要求1所述的一种免疫层析试纸卡的快速检测方法,其特征在于,所述步骤(2)中将直方图归一化是在得到的直方图中,将灰度值从小到大找到第一个对应数量大于一定值a和最后一个对应数量大于一定值b的值的两个值作为归一化后的起始值和终止值,最后得到归一化后的直方图;所述一定值a的取值范围为1~10,一定值b的取值范围为6~

25。

4.如权利要求3所述的一种免疫层析试纸卡的快速检测方法,其特征在于,所述一定值a的取值范围为2~8,一定值b的取值范围为6~20。

5.如权利要求1所述的一种免疫层析试纸卡的快速检测方法,其特征在于,步骤(1)中所述图像采集是用数码相机、摄像头或者扫描仪电子设备进行采集。

说明书 :

一种免疫层析试纸卡的快速检测方法

技术领域

[0001] 本发明属于生物医学检测技术领域,更具体地,涉及一种免疫层析试纸卡的快速检测方法。

背景技术

[0002] 免疫层析技术是近些年发展起来的一种新型的快速免疫学检测技术,具有简单快速、结果清晰,可通过肉眼判定结果、无需复杂操作技巧和特殊设备、无污染、携带方便等优点。该技术已被广泛应用于应用在检测传染病、环境污染物、毒品、早孕以及兽医等领域。
[0003] 为了实现对免疫层析试纸卡显色结论的判定,需要使用特定的光学检测设备,通过光源照射试纸卡,利用光敏元件采集反射光信号或者试纸卡的显色图像,获取检测线(T线)和质控线(C线)的信号,再通过免疫层析试纸卡的结果判定方法来判定检测结果。免疫层析试纸卡的结果判定方法按照其抗原抗体反应原理可以分为两种:正相关(夹心法)和负相关(间接法和竞争抑制法)。正相关时,只出现C线,结果为阴性,同时出现C线和T线,结果为阳性,只出现T线或者C线和T线都不出现,结果为无效;负相关时,只出现C线,结果为阳性,同时出现C线和T线,结果为阴性,只出现T线或者T线和C线都不出现,结果为无效。
[0004] 目前图像处理已应用于免疫层析试纸卡的定量检测。秦树敏(秦树敏.免疫胶体金试纸检测仪的研究[D].中国计量学院,2015:41-47)进行了免疫层析试纸卡的图像处理研究,并将图像分析处理的过程划分成四个主要阶段:试纸信息读取、图像预处理、图像分割、特征值提取。第一个阶段为试纸信息读取阶段,读取CCD采集到的试纸信息并定位读取的色条位置。第二个阶段称为图像预处理阶段,在该阶段使用中值滤波进行图像缺陷和污染的去除,使图像尽量接近原图像。第三个阶段为图像分割阶段,该阶段选择目标区域,将目标图像与背景分离。这里采用阈值法对试纸图像分割,将图像上像素点的灰度值高于这个阈值的设置为同一个灰度值,低于阈值赋予另一个灰度值,处理只后整幅图像只含两种灰度值。这一阶段最重要的是阈值的求取。具体方法为:(1)将选择的试纸显色区域垂直方向上各点累加求和,然后除以垂直方向上点的个数,取其均值作为对应水平方向上各坐标点对应值,由此即可求出水平方向灰度均值分布曲线;(2)找出水平方向灰度均值分布曲线上的最大和最小灰度值Vmax和Vmin,设置初始阈值为V0r=(Vmax+Vmin)/2;(3)根据阈值Vk r分割图像,分别求出目标平均灰度值VT和背景平均灰度值VB(VT为所有小于阈值Vk r的灰度值乘以其权重系数求和再除以所有对应权重系数之和,VB为所有大于阈值Vk r的灰度值乘以其权重系数求和再除以所有对应权重系数之和);(4)求出新阈值Vk+1r=(Vmax+Vmin)/2;(5)如果Vk r=Vk+1r,则结束,否则令k=k+1,转第三步;(6)迭代完成后,最终阈值T=Vk r。第四个阶段提取特征值,在该阶段中进行色条修正,利用两组对照色条将检测结果向真实值作进一步修正。
[0005] 在专利“一种试纸读取方法和装置”(申请号:201410454068.7)中提出了另一种试纸读取方法:(1)进行图像采集:使用数码相机或者摄像头等电子设备采集图像,将试纸卡的彩色图像与校准灰度条的灰度图像同时捕获;(2)处理捕获的彩色图像:包括将捕获的彩色图像通过同时捕获的标准灰度条的图像进行环境校正,以确定图像中未知颜色的灰度;(3)进行阴性、阳性判定:通过寻找特定位置处是否存在一定的灰度突变来进行判别试纸卡检测结果是阴性,还是阳性。其中步骤(2)是最关键的一步,可分为3个小步骤:(1)灰度转换:灰度转换的计算公式:Gray=R*0.299+G*0.587+B*0.114;(2)边缘检测:边缘检测采用sobel算子提取边缘,公式为: (3)提取分析区域,经过所述边缘检测步
骤sobel算子提取边缘处理后,在图像分析区域与背景交界处灰度值相对其他区域灰度值较大,根据灰度变化特点找出待测的分析边界,提取分析区域。
[0006] 目前已有的这些试纸卡图像处理方法有的需要进行迭代,有的需要边缘检测,都涉及到了复杂的计算过程,需要庞大的计算量,不容易在简单的嵌入式系统上实现。针对现有的这些问题,本发明提出了一种免疫分析试纸卡快速检测算法。这种图像处理算法通过一些简单的步骤来获取原图像的分割阈值,避免了上述复杂的迭代过程或边缘提取过程,大大减少了计算量,使之能够在简单的嵌入式系统上实现,将会为免疫层析试纸卡的检测分析带来极大的便利。

发明内容

[0007] 针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了一种免疫层析试纸卡的快速检测方法,其目的在于通过简单的算法来判定显色结论,让其能够在普通的便携式仪器上实现。
[0008] 为实现上述目的,本发明提供了一种免疫层析试纸卡的快速检测方法,包括以下步骤:
[0009] (1)捕获免疫层析试纸卡的显色图像,获得原始图像;
[0010] (2)将步骤(1)中所述的原始图像转换为灰度图像,求出灰度图像的直方图,并将所述直方图归一化;
[0011] (3)在步骤(2)所述归一化后的直方图中自动求取分割阈值,并根据求取的分割阈值将灰度图像转换为二值图像;
[0012] (4)根据步骤(3)中所述的二值图像得到像素数据,然后根据像素数据判断二值图像信号的列数,再根据二值图像信号的列数判断存在的纵线数,根据纵线数判断图像中检测线(T线)和质控线(C线)的存在情况,再根据T线与C线的存在情况结合免疫层析试纸卡的判定方法来判断检测结果;
[0013] 所述T线与C线的存在情况为:存在1条纵线表示只存在C线,存在2条纵线表示同时存在C线和T线,存在0条纵线表示只存在T线或者C线和T线都不存在。
[0014] 优选地,步骤(3)中所述在归一化后的直方图中自动求取分割阈值是先利用直方图中灰度值的分布情况将直方图分为信号区和背景区,再分别找到信号区和背景区中对应数量成倍数关系的两个灰度值,最后通过这两个灰度值来确定分割阈值。
[0015] 优选地,所述步骤(2)中的将原始图像转换为灰度图像的公式为:Y=x*R+y*G+z*B,其中x+y+z=1,且y>x>z;所述公式中R、G和B分别对应原始图像中红、绿和蓝3种原色在每一个像素点的亮度,原始图像每一像素点对应颜色亮度根据公式计算得到的Y值的整数部分即为转换成灰度图像后该像素点的灰度值。在将原始图像转换为灰度图像的过程中,预先设定x、y和z的值,计算每一个像素点的灰度值。
[0016] 优选地,所述步骤(2)中将直方图归一化是在得到的直方图中,将灰度值从小到大找到第一个对应数量大于一定值a和最后一个对应数量大于一定值b的值的两个值作为归一化后的起始值和终止值,最后得到归一化后的直方图;所述一定值a的取值范围为1~10,一定值b的取值范围为6~25。
[0017] 优选地,所述一定值a的取值范围为2~8,一定值b的取值范围为6~20。
[0018] 在将直方图归一化的过程中,预先设定a和b的值来确定归一化后的起始值和终止值。
[0019] 优选地,所述步骤(3)中从归一化后的直方图中自动求取分割阈值,并用该阈值将灰度图像转化为二值图像的过程是:在归一化后的直方图中,先从灰度最小值到灰度中间值寻找对应数量最大的值,所述灰度中间值为灰度最小值和灰度最大值的平均值;并将其数量值记为c,再从灰度最小值到灰度最大值寻找直方图中第一个对应数量大于等于n倍c的灰度值,并将该灰度值减去d的值记为分割阈值,得到的分割阈值即为信号区和背景区的分界值,然后用上述得到的分割阈值将灰度图像分割,并将灰度图像中灰度值大于分割阈值的点的灰度值变为0,记为背景点,灰度值小于等于分割阈值的点的灰度值变为1,记为信号点,最后得到包含灰度值为0的背景区和灰度值为1的信号区的二值图像;所述n的取值范围为2~4,d的取值范围为3~8。
[0020] 在从归一化后的直方图中自动求取分割阈值的过程中,预先设定n和d的值求得分割阈值。
[0021] 优选地,所述步骤(4)中通过二值图像的像素数据判断图像中测试线和质控线的情况并根据其情况得出检测结果的过程为:将二值图像从中间分成两部分,首先从原始图像最左边开始到中间,计算每一列的点数,当该列的点数超过该列总点数的m%时,总列数加1,当最后总列数大于等于g时,返回存在1条纵线,否则返回存在0条纵线;然后当上一步返回值为0时,直接结束,当返回值为1时,从原始图像中间开始到最右边,计算每一列的点数,当该列的点数超过该列总点数的f%时,总列数加1,最后总列数大于k时,返回存在2条纵线,否则返回存在1条纵线;最后根据返回的纵线数和免疫层析试纸卡的判定方法来得出检测结果;所述m取值范围为60~90,g取值范围为2~8,f取值范围为40~70,k取值范围为1~5。
[0022] 在判断图像中测试线和质控线的情况过程中,预先设定m、g、f和k的值,计算返回的纵线数。
[0023] 优选地,步骤(1)中所述图像采集是用数码相机、摄像头或者扫描仪等电子设备进行采集。
[0024] 总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,本发明涉及的求阈值方法简单巧妙,根据灰度图像直方图中灰度值的分布来合理地找到信号区和背景区的灰度值分界线,不包含复杂的迭代过程或者边缘提取过程,所以计算量很小,算法运行速度很快。而现有的嵌入式仪器内存只有几十到几百兆,如果运行复杂的程序算法,则需要很长的时间,甚至容易出现故障,但是我们的算法不仅结果准确并且运行速度快,很容易在嵌入式仪器上实现,能够给开发便携式检测仪的人带来极大的便利。

附图说明

[0025] 图1是快速检测算法流程图;
[0026] 图2是普通胶体金免疫层析试纸卡示意图;
[0027] 图3是能用肉眼准确判定为“阳性”的盐酸克伦特罗检测卡(竞争法胶体金免疫层析试纸卡)的处理过程图(其中图(a)为灰度图像,图(b)为灰度图像直方图,图(c)为归一化后的直方图,图(d)为二值图像);
[0028] 图4是能用肉眼准确判定为“无效”的盐酸克伦特罗检测卡竞争法胶体金免疫层析试纸卡)的处理过程图(其中图(a)为灰度图像,图(b)为灰度图像直方图,图(c)为归一化后的直方图,图(d)为二值图像);
[0029] 图5是无法用肉眼准确判定的盐酸克伦特罗检测卡竞争法胶体金免疫层析试纸卡)的处理过程图(其中图(a)为灰度图像,图(b)为灰度图像直方图,图(c)为归一化后的直方图,图(d)为二值图像);
[0030] 图6是能用肉眼准确判定为“阴性”的早孕(HCG)检测试纸卡的处理过程图(其中图(a)为灰度图像,图(b)为灰度图像直方图,图(c)为归一化后的直方图,图(d)为二值图像);
[0031] 在所有附图中,相同的附图标记用来表示相同的元件或结构,其中:1-待测的胶体金免疫层析试纸卡;2-样品孔;3-观察窗口;4-质控线;5-检测线;6-由两个标准色块组成的基准区,黑色标准色块作为暗场基准,白色标准色块作为亮场基准。

具体实施方式

[0032] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0033] 实施例1
[0034] 本实施例通过处理能用肉眼准确判定为“阴性”的盐酸克伦特罗检测卡(竞争法胶体金免疫层析试纸卡),来详细介绍本发明中的免疫层析试纸卡的快速检测方法。
[0035] 具体的实验过程,包括以下步骤:(1)将待检尿样滴加在盐酸克伦特罗检测卡样品孔上,等待3分钟后,通过数码相机采集图像,捕获试纸卡的原始图像;
[0036] (2)先将原始图像通过公式(Y=0.3R+0.59G+0.11B(绿色光吸收最好,蓝色光吸收最差,红色光吸收一般,所以,y最大,z最小,x取两者之间的数))转换为灰度图像,如图3中(a),再累计灰度图像中相同灰度值的数量,画出灰度图像直方图,如图3中(b),然后在得到的直方图中,灰度值从小到大找到第一个对应数量大于4的值126和最后一个对应数量大于16的值187,把这两个值作为归一化后的起始值和终止值,最后得到归一化后的直方图,如图3中(c);
[0037] (3)在归一化后的直方图中,先从灰度最小值126到灰度中间值157寻找对应数量最大的值,其数量值为31,再从灰度最小值到灰度最大值寻找直方图中第一个对应数量大于等于93的灰度值,并将该灰度值减去5的值记为阈值,阈值为159,然后用得到的阈值将灰度图像分割,将灰度图像中灰度值大于阈值159的点的灰度值变为0,记为背景点,灰度值小于等于阈值159的点的灰度值变为1,记为信号点,最后得到二值图像,如图3中(d);
[0038] (4)将二值图像从中间分成两部分,首先从原始图像最左边开始到中间,计算每一列的点数,当该列的点数超过该列总点数的80%时,总列数加1,最后总列数为7,大于5,返回存在1条纵线;然后进行下一步,从原始图像中间开始到最右边,计算每一列的点数,当该列的点数超过该列总点数的50%时,总列数加1,最后总列数为3,大于2,返回存在2条纵线;最后根据返回的纵线数和已知的判定方法(存在1条纵线表示只存在C线,存在2条纵线表示同时存在C线和T线,存在0条纵线表示只存在T线或者C线和T线都不存在。竞争法胶体金免疫层析试纸卡的判定方法:只出现C线,结果为阳性,同时出现C线和T线,结果为阴性,只出现T线或者T线和C线都不出现,结果为无效)就可以得出检测结果为阴性。
[0039] 最后得出的检测结果为阴性,通过图3中(d)我们也能得出最后检测结果为阴性,说明本方法能够准确地判定我们能用肉眼看到“阴性”结果的胶体金免疫层析试纸卡,其与肉眼相比更快速,而且其方法简单不涉及复杂的计算过程,更容易在简单的嵌入式系统中实现。
[0040] 实施例2
[0041] 本实施例通过处理能用肉眼准确判定为“无效”的盐酸克伦特罗检测卡(竞争法胶体金免疫层析试纸卡),来详细介绍本发明中的免疫层析试纸卡的快速检测方法。
[0042] 具体的实验过程,包括以下步骤:
[0043] (1)将待检尿样滴加在盐酸克伦特罗检测卡样品孔上,等待3分钟后,通过手机摄像头采集图像,捕获试纸卡的原始图像;
[0044] (2)将原始图像通过公式(Y=0.29R+0.59G+0.12B(绿色光吸收最好,蓝色光吸收最差,红色光吸收一般,所以,y最大,z最小,x取两者之间的数))转换为灰度图像,如图4中(a),再累计灰度图像中相同灰度值的数量,画出灰度图像直方图,如图4中(b),然后在得到的直方图中,灰度值从小到大找到第一个对应数量大于4的值154和最后一个对应数量大于15的值183,把这两个值作为归一化后的起始值和终止值,最后得到归一化后的直方图,如图4中(c);
[0045] (3)在归一化后的直方图中,先从灰度最小值154到灰度中间值169寻找对应数量最大的值,其数量值为117,再从灰度最小值到灰度最大值寻找直方图中第一个对应数量大于等于386的灰度值,并将该灰度值减去6的值记为阈值,阈值为169,然后用得到的阈值将灰度图像分割,将灰度图像中灰度值大于阈值169的点的灰度值变为0,记为背景点,灰度值小于等于阈值169的点的灰度值变为1,记为信号点,最后得到二值图像,如图4中(d);
[0046] (4)将二值图像从中间分成两部分,首先从原始图像最左边开始到中间,计算每一列的点数,当该列的点数超过该列总点数的75%时,总列数加1,最后总列数为0,小于3,返回存在0条纵线;因为前一步骤返回值为0,判断T线的过程直接结束,返回存在0条纵线;最后根据返回的纵线数和已知的判定方法(存在1条纵线表示只存在C线,存在2条纵线表示同时存在C线和T线,存在0条纵线表示只存在T线或者C线和T线都不存在。竞争法胶体金免疫层析试纸卡的判定方法:只出现C线,结果为阳性,同时出现C线和T线,结果为阴性,只出现T线或者T线和C线都不出现,结果为无效)就可以得出检测结果为无效。
[0047] 最后得出的检测结果为无效,通过图4中(d)我们也能得出最后检测结果为无效,说明本方法能够有效地判定无效的胶体金免疫层析试纸卡,不会产生误把无效卡判为有效卡的错误结果。
[0048] 实施例3
[0049] 本实施例通过处理无法用肉眼准确判定的盐酸克伦特罗检测卡(竞争法胶体金免疫层析试纸卡),来详细介绍本发明中的免疫层析试纸卡的快速检测方法。
[0050] 具体的实验过程,包括以下步骤:
[0051] (1)将待检尿样滴加在盐酸克伦特罗检测卡样品孔上,等待3分钟后,通过扫描仪采集图像,捕获试纸卡的原始图像;
[0052] (2)将原始图像通过公式(Y=0.31R+0.58G+0.11B绿色光吸收最好,蓝色光吸收最差,红色光吸收一般,所以,y最大,z最小,x取两者之间的数))转换为灰度图像,如图5中(a),再累计灰度图像中相同灰度值的数量,画出灰度图像直方图,如图5中(b),然后在得到的直方图中,灰度值从小到大找到第一个对应数量大于4的值117和最后一个对应数量大于18的值195,把这两个值作为归一化后的起始值和终止值,最后得到归一化后的直方图,如图5中(c);
[0053] (3)在归一化后的直方图中,从灰度最小值117到灰度中间值156寻找对应数量最大的值,其数量值为34,最后从灰度最小值到灰度最大值寻找直方图中第一个对应数量大于等于95的灰度值,并将该灰度值减去4的值记为阈值,阈值为169,然后用得到的阈值将灰度图像分割,将灰度图像中灰度值大于阈值169的点的灰度值变为0,记为背景点,灰度值小于等于阈值169的点的灰度值变为1,记为信号点,最后得到二值图像,如图5中(d);
[0054] (4)将二值图像从中间分成两部分,首先从原始图像最左边开始到中间,计算每一列的点数,当该列的点数超过该列总点数的85%时,总列数加1,最后总列数为12,大于8,返回存在1条纵线;然后进行下一步,从原始图像中间开始到最右边,计算每一列的点数,当该列的点数超过该列总点数的45%时,总列数加1,最后总列数为0,小于3,返回存在1条纵线;最后根据返回的纵线数和已知的判定方法(存在1条纵线表示只存在C线,存在2条纵线表示同时存在C线和T线,存在0条纵线表示只存在T线或者C线和T线都不存在。竞争法胶体金免疫层析试纸卡的判定方法:只出现C线,结果为阳性,同时出现C线和T线,结果为阴性,只出现T线或者T线和C线都不出现,结果为无效)就可以得出检测结果为阳性。
[0055] 最后得出的检测结果为阳性,通过图5中(d)我们也能得出最后检测结果为阳性,但是如果用肉眼判断,我们可能会得出疑似阴性的结果,这说明本方法相比于用肉眼直接判定胶体金免疫层析试纸卡,其不会被复杂的背景所干扰,结果更具有准确性和稳定性。
[0056] 实施例4
[0057] 本实施例通过处理用肉眼准确判定为“阴性”的早孕(HCG)检测试纸卡(夹心法乳胶免疫层析试纸卡),来详细介绍本发明中的免疫层析试纸卡的快速检测方法。
[0058] 具体的实验过程,包括以下步骤:
[0059] (1)将待检尿样滴加在早孕(HCG)检测试纸卡样品孔上,等待3分钟后,通过扫描仪采集图像,捕获试纸卡的原始图像;
[0060] (2)将原始图像通过公式(Y=0.30R+0.57G+0.13B(绿色光吸收最好,蓝色光吸收最差,红色光吸收一般,所以,y最大,z最小,x取两者之间的数))转换为灰度图像,如图6中(a),再累计灰度图像中相同灰度值的数量,画出灰度图像直方图,如图6中(b),然后在得到的直方图中,灰度值从小到大找到第一个对应数量大于3的值152和最后一个对应数量大于16的值212,把这两个值作为归一化后的起始值和终止值,最后得到归一化后的直方图,如图6中(c);
[0061] (3)在归一化后的直方图中,从灰度最小值152到灰度中间值182寻找对应数量最大的值,其数量值为29,最后从灰度最小值到灰度最大值寻找直方图中第一个对应数量大于等于73的灰度值,并将该灰度值减去7的值记为阈值,阈值为181,然后用得到的阈值将灰度图像分割,将灰度图像中灰度值大于阈值181的点的灰度值变为0,记为背景点,灰度值小于等于阈值181的点的灰度值变为1,记为信号点,最后得到二值图像,如图6中(d);
[0062] (4)将二值图像从中间分成两部分,首先从原始图像最左边开始到中间,计算每一列的点数,当该列的点数超过该列总点数的90%时,总列数加1,最后总列数为5,大于4,返回存在1条纵线;然后进行下一步,从原始图像中间开始到最右边,计算每一列的点数,当该列的点数超过该列总点数的60%时,总列数加1,最后总列数为0,小于1,返回存在1条纵线;最后根据返回的纵线数和已知的判定方法(存在1条纵线表示只存在C线,存在2条纵线表示同时存在C线和T线,存在0条纵线表示只存在T线或者C线和T线都不存在。夹心法乳胶免疫层析试纸卡的判定方法:只出现C线,结果为阴性,同时出现C线和T线,结果为阳性,只出现T线或者C线和T线都不出现,结果为无效)就可以得出检测结果为阴性。
[0063] 最后得出的检测结果为阴性,通过图6中(d)我们也能得出最后检测结果为阴性,说明本方法能够准确地判定我们能用肉眼看到“阴性”结果的乳胶免疫层析试纸卡,其与肉眼相比更快速,而且其方法简单不涉及复杂的计算过程,更容易在简单的嵌入式系统中实现。
[0064] 本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。