一种试纸读取方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种试纸读取方法和试纸读取装置，可以读取干化学试纸条、胶体金免疫层析试纸条/卡以及农药残留速测卡，操作简单易行，无需额外的检测仪器设备，只需通过电脑或手机等电子设备获取相应的显色图片，即可自动判读检测结果，测试精度可靠，特别适合个人、家庭的大众化推广使用。该方法包括以下步骤A.进行图像采集，B.处理捕获的图像，C.进行阴性、阳性判别，D.将步骤C中判别为阳性的样本通过浓度－灰度的关系式进行浓度转换，得到待测试纸卡/条的浓度值；本发明专利技术的装置包括外壳，内置标准灰度条，外壳上具有标准灰度条显示窗口，还设置用于分别放置胶体金卡、农药残留速测卡、干化学试纸的第一卡槽，第二卡槽和第三卡槽。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种试纸读取方法和试纸读取装置，可以读取干化学试纸条、胶体金免疫层析试纸条/卡以及农药残留速测卡，操作简单易行，无需额外的检测仪器设备，只需通过电脑或手机等电子设备获取相应的显色图片，即可自动判读检测结果，测试精度可靠，特别适合个人、家庭的大众化推广使用。该方法包括以下步骤A.进行图像采集，B.处理捕获的图像，C.进行阴性、阳性判别，D.将步骤C中判别为阳性的样本通过浓度－灰度的关系式进行浓度转换，得到待测试纸卡/条的浓度值；本专利技术的装置包括外壳，内置标准灰度条，外壳上具有标准灰度条显示窗口，还设置用于分别放置胶体金卡、农药残留速测卡、干化学试纸的第一卡槽，第二卡槽和第三卡槽。【专利说明】—种试纸读取方法和装置
本专利技术涉及一种试纸读取方法和装置，用于读取干化学试纸条、胶体金免疫层析试纸条或试纸卡以及酶抑制法的农药残留速测卡。
技术介绍
试纸法作为一种快速的现场检测方法，其特点是操作简单、携带方便、价格便宜，并具有一定的选择性，准确性和灵敏度。试纸法包括干化学试纸、生物试纸等，由于具有携带方便、操作简单、测定速度快等特点，越来越受到人们的关注，并且在现场的快速检测中发挥越来越大的作用。干化学试纸、农药残留试纸、胶体金试纸条等已广泛应用于食品、水质、空气、医疗卫生等各个领域。但长期以来试纸的检测主要依靠目测，即用人眼观测试纸上的显色或检测线的颜色深浅，只能做到定性的判断，且人为因素对检测结果的判定影响较大，遇到被测对象含量很低，显色很浅的时候，往往依靠肉眼判定结果很难，很容易造成误判，产生错误的检测结果，并且每一次检测后原始的检测结果都无法保留存档，不利于结果的追溯跟踪。随着试纸的不断发展，与其相配套的微型检测仪器也相应出现，如:德国默克公司生产的一种与试纸联用的光反射仪，大小只有19CmX8CmX2Cm。反射仪侧面有一个供插入试纸条的小门，其中有一个由金属弹簧控制的，可以让光线通过的小窗口。仪器一般采用电池做能源，光电二极管作为光源。光线照射到试纸条上后，一部分光线被试纸条吸收，另一部分被反射到一个cds光电池，通过微安计来检测电流量，转化为浓度单位后直接显示在显示屏上。仪器本身有一个计时器和一个蜂鸣器，保证每次测定有相同的反应时间。反射仪的出现，不仅极大地提高了测定结果的精确度，而且使试纸法由原来只能进行定性、半定量分析，发展为可根据需要直接进行定量检测的分析方法。国内也有一些基于CCD的胶体金试纸条光电检测仪器设计及实验研究，如天津大学精密仪器与光电子工程学院的硕士论文《胶体金试纸条的光电检测仪器研制》，CN101598599B提供了一种多通道便携式胶体金试纸条速测装置，CN101769925A提供了一种智能化识别和读取免疫层析试纸条的方法和系统及其应用，上述几个都是专门检测胶体金试纸条的速测仪器，并不能检测干化学试纸，也不能检测基于酶抑制法的农药残留速测卡。CN201773067U提供的是用于机器视觉的手持式试纸读取装置，便于在野外环境使用，只能检测化学试纸条。目前还没有可以读取基于酶抑制法的农药残留速测卡的方法或设备，而且现有的试纸读取方法或设备，具有一定的检测成本，不适合个人、家庭的大众化推广应用。随着电子产品的广泛应用，现在的家庭或个人用户一般都有数码相机或配备有摄像头的手机或者电脑。但是，这些获取图像捕获装置的颜色捕获特性会根据装置不同而明显不同，因此精确的图像捕获几乎是不可能的。市场上有可获得精确测量色彩的专业分光光度计装置，但这些都超出了大多数家庭或个人消费者的承受能力。因此研究更加方便快捷的计算方法对试纸条或试纸卡进行结果判读是本领域有待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷和不足，本专利技术提供了一种试纸读取方法和读取装置，适用于读取干化学试纸条、胶体金免疫层析试纸条或试纸卡以及酶抑制法的农药残留速测卡，操作简单易行，只需通过电脑或手机等电子设备获取相应的显色图片，即可直接读取被测物的浓度，测试精度可靠，特别适合个人、家庭的大众化推广使用。 本专利技术的技术方案是: 1.一种试纸读取方法，其特征在于，包括以下步骤: A.进行图像采集，所述的图像采集包括使用数码相机或者摄像头等移动电子设备，将试纸卡/条的彩色图像与校准灰度条的灰度图像同时捕获；所述试纸/条包括干化学试纸条、胶体金免疫层析试纸条/试纸卡或农药残留速测卡；所述的彩色图像是指显色后的试纸卡/条显示的具有一定颜色的显色图像；所述校准灰度条的图像是预先设置好灰度值的用于环境校正的标准图像； B.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校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； C.进行阴性、阳性判别，所述的阴性阳性判别是寻找特定位置处是否存在一定的灰度突变，若有则判别为阳性，进入下一步计算；若无则判别为阴性，直接输出阴性结果； D.将步骤C中判别为阳性的样本通过浓度一灰度的关系式进行浓度计算，即得到待测试纸卡/条的浓度值，输出结果。 2.所述步骤B中，处理捕获的彩色图像，按照(I)灰度转换(2)边缘检测(3)提取分析区域的步骤进行； (I)灰度转换，所述灰度转换采用以下彩色转灰度的计算公式: Gray = RX0.299+GX0.587+BX0.114 (2)边缘检测，所述的边缘检测采用sobel算子提取边缘，公式如下: 【权利要求】1.一种试纸读取方法，其特征在于，包括以下步骤: A.进行图像采集，所述的图像采集包括使用数码相机或者摄像头等移动电子设备，将试纸卡/条的彩色图像与校准灰度条的灰度图像同时捕获；所述试纸/条包括干化学试纸条、胶体金免疫层析试纸条/试纸卡或农药残留速测卡；所述的彩色图像是指显色后的试纸卡/条显示的具有一定颜色的显色图像；所述校准灰度条的图像是预先设置好灰度值的用于环境校正的标准图像； B.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校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； C.进行阴性、阳性判别，所述的阴性阳性判别是寻找特定位置处是否存在一定的灰度突变，若有则判别为阳性，进入下一步计算；若无则判别为阴性，直接输出阴性结果； D.将步骤C中判别为阳性的样本通过浓度一灰度的关系式进行浓度计算，即得到待测试纸卡/条的浓度值，输出结果。2.根据权利要求1所述的试纸读取方法，其特征在于，所述步骤B中，处理捕获的彩色图像，按照(I)灰度转换(2)边缘检测(3)提取分析区域的步骤进行； (1)灰度转换，所述灰度转换采用以下彩色转灰度的计算公式:Gray = RX0.299+GX0.587+BX0.114 (2)边缘检测，所述的边缘检测采用sobel算子提取边缘，公式如下: I2 - 2 ITT = % I tif一 *4* Ctt..(3)提取分析区域，经过所述边缘检测步骤中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。3.根据权利要求1所述的试纸读取方法，其特征在于，所述步骤A中，所述校准灰度条包括若干级预先设置好灰度值的灰度图片，灰度级在0-255之间。4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种试纸读取方法，其特征在于，包括以下步骤：A.进行图像采集，所述的图像采集包括使用数码相机或者摄像头等移动电子设备，将试纸卡/条的彩色图像与校准灰度条的灰度图像同时捕获；所述试纸/条包括干化学试纸条、胶体金免疫层析试纸条/试纸卡或农药残留速测卡；所述的彩色图像是指显色后的试纸卡/条显示的具有一定颜色的显色图像；所述校准灰度条的图像是预先设置好灰度值的用于环境校正的标准图像；B.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校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；C.进行阴性、阳性判别，所述的阴性阳性判别是寻找特定位置处是否存在一定的灰度突变，若有则判别为阳性，进入下一步计算；若无则判别为阴性，直接输出阴性结果；D.将步骤C中判别为阳性的样本通过浓度－灰度的关系式进行浓度计算，即得到待测试纸卡/条的浓度值，输出结果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：傅晓春，桑华春，桑黎川，谢艳红，徐海芳，沈晗，
申请(专利权)人：北京智云达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11