试纸检测卡智能检测系统以及试纸检测卡智能分析方法技术方案

本发明专利技术提供一种试纸检测卡智能检测系统以及试纸检测卡智能分析方法，试纸检测卡智能检测系统包括试纸检测卡和智能终端；试纸检测卡包括试纸检测区；试纸检测区的四角位置分别设置一个定位标识；试纸检测区的一侧布置由若干个不同颜色的标准色块形成的标准颜色区；试纸检测区的另一侧布置由若干个反应块排列形成的反应区；试纸检测区还分布有由若干个白色的阴影校验色块形成的校验区；试纸检测区还布置有条形码区。优点为：本发明专利技术有效消除了拍摄图像时环境的干扰因素，提高检测结果的灵敏度和准确度；另外，由于检测分析算法简单，从而缩小了检测时间，可以在尿常规、血常规等医学检验中发挥重要作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于试纸检测分析
，具体涉及一种试纸检测卡智能检测系统以及试纸检测卡智能分析方法。
技术介绍
试纸检测法(dipstickmethodology)是一种简便、快速的尿液筛查方法。目前常见的尿液试纸检查项目有pH、蛋白、隐血、比重、葡萄糖、酮体、尿胆原、硝酸盐、白细胞、胆红素和维生素C等。试纸法的检测原理为：把化学反应从试管里移到滤纸上进行，按反应本质说，都是利用迅速产生明显颜色的化学反应定性或定量检测待测物质。具体的，将被测样品与试纸接触后，样品在试纸上发生化学反应，并使试纸的颜色发生变化，根据试纸颜色的变化情况，即可分析被测样品中是否含有特定化合物。根据被测样品的不同，用试纸法测定样品的全部时间通常只需几秒，最长一般也只需几十分钟。因此，试纸法测定样品，具有以下优点：(1)检测速度快，且具有一定的灵敏度和专一性；(2)结构简单、携带方便，非常适合现场快速检测；(3)操作简单，使用者不需专门培训就能掌握；(4)价格便宜，不需检修维护，一次性使用。然而，现有的基于试纸检测卡的试纸分析方法，普遍具有以下问题：在使被测样品与试纸接触并发生化学反应后，通常需要先采用摄像头拍摄得到试纸图像，然后再通过图像分析法分析得到试纸反应块的颜色，从而分析得到被测样品中是否含有特定化合物的分析结果。然后，由于摄像头拍摄图像时常常存在环境干扰，导致拍摄到的试纸图像颜色与真实试纸颜色存在一定的偏差，从而降低了试纸分析结果的精确性。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种试纸检测卡智能检测系统以及试纸检测卡智能分析方法，可有效解决上述问题。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术提供一种试纸检测卡智能检测系统，包括试纸检测卡和智能终端；所述试纸检测卡包括试纸检测区；所述试纸检测区的四角位置分别设置一个定位标识；所述试纸检测区的一侧布置由若干个不同颜色的标准色块形成的标准颜色区；所述试纸检测区的另一侧布置由若干个反应块排列形成的反应区；所述试纸检测区还分布有由若干个白色的阴影校验色块形成的校验区；所述试纸检测区还布置有条形码区；所述智能终端包括图像采集模块和检测分析模块；所述图像采集模块用于采集所述试纸检测区的图像，并将采集到的试纸检测区图像传输给所述检测分析模块；所述检测分析模块用于对所述试纸检测区图像进行分析，进而得到检测结果。优选的，各个所述阴影校验色块分布于所述试纸检测区的边缘和中心区域。优选的，所述定位标识包括：由多个黑色像素点围成的外层四边形、由多个白色像素点围成的内层四边形、由多个黑色像素点填充形成的中心四边形；其中，所述外层四边形位于最外部；所述内层四边形位于所述外层四边形的内部区域；所述中心四边形位于所述内层四边形的内部区域。优选的，所述外层四边形、所述内层四边形和所述中心四边形为长方形或正方形。本专利技术还提供一种应用上述的试纸检测卡智能检测系统的试纸检测卡智能分析方法，包括以下步骤：步骤1，将被测物与试纸检测卡的反应区的若干个反应块接触，被测物与反应块内的特定化学物质发生反应，从而使反应块呈现特定颜色；步骤2，操控智能终端的图像采集模块，调整拍摄位置，对试纸检测卡进行图像扫描，扫描到原始试纸检测卡图像；并实时将扫描到的所述原始试纸检测卡图像上传给智能终端的检测分析模块；步骤3，所述原始试纸检测卡图像为彩色图像；所述检测分析模块首先将彩色的原始试纸检测卡图像转换为灰度图像，并对该灰度图像进行灰度的对比度拉伸，得到原始试纸检测卡灰度图像；步骤4，所述检测分析模块基于四个定位标识的灰度数学特征，判断是否能够在所述原始试纸检测卡灰度图像中识别到最终的四个定位标识，如果不能，则放弃该原始试纸检测卡图像，返回步骤2，重新扫描试纸检测卡；如果能，则执行步骤5；步骤5，所述检测分析模块获取识别到的每个定位标识的标志点，依次连接各个定位标识的标志点，形成四边形轮廓，该四边形轮廓的内部区域即为候选试纸检测区；由此得到候选试纸检测区的形状和尺寸；步骤6，所述检测分析模块读取预存储的同一规格的试纸检测卡的真实试纸检测区的真实形状和真实尺寸；然后，所述检测分析模块判断所述候选试纸检测区与所述真实试纸检测区在形状和尺寸上的偏差是否在设计阀值之内，如果不是，则返回步骤2，重新扫描试纸检测卡的试纸检测区；如果是，则表明候选试纸检测区与真实试纸检测区的形状和尺寸非常逼近，再执行步骤7；步骤7，根据所述候选试纸检测区，从所述原始试纸检测卡图像中分割出原始试纸检测区图像；其中，所述原始试纸检测区图像为彩色图像；步骤8，所述检测分析模块读取预存储的同一规格的试纸检测卡的条形码区的位置坐标以及条形码区尺寸；然后，基于所述条形码区的位置坐标以及条形码区尺寸，在所述原始试纸检测区图像中精准定位到条形码区的轮廓；步骤9，所述检测分析模块根据定位到的条形码区的轮廓，获得完整的条形码图像；然后，利用条形码识别算法对所述条形码图像进行识别，得到条形码数据；步骤10，所述检测分析模块根据所述条形码数据，得到配置方案；再根据所述配置方案，分别获得每个标准色块、每个阴影校验色块以及每个反应块的位置坐标以及尺寸，进而在所述原始试纸检测区图像中定位到各个标准色块、各个阴影校验色块以及各个反应块的位置和轮廓；步骤11，基于各个阴影校验色块的位置和轮廓，所述检测分析模块在所述原始试纸检测区图像中获得各个阴影校验色块的原始阴影校验色块图像；然后，对每个所述原始阴影校验色块图像进行预处理后，得到每个原始阴影校验色块图像的颜色灰度数值；然后，所述检测分析模块比较各个原始阴影校验色块图像的颜色灰度数值，得到灰度差值的最大值；再判断灰度差值的最大值是否超过预设的阴影阀值，如果超过，表示试纸检测卡在图像扫描过程中受到阴影干扰，返回步骤2重新采集；如果未超过，执行步骤12；步骤12，基于各个标准色块的位置和轮廓，所述检测分析模块在所述原始试纸检测区图像中获得各个标准色块的原始标准色块图像；然后，对每个所述原始标准色块图像进行预处理后，得到每个原始标准色块图像的图像颜色值；然后，所述检测分析模块计算得到每个标准色块的图像颜色值与设计基准颜色值之间的偏差，得到每个标准色块的图像颜色偏差度；再对各个标准色块的图像颜色偏差度进行加权均方计算，得到标准颜色区的整体图像颜色偏差度；步骤13；基于各个反应块的位置和轮廓，所述检测分析模块在所述原始试纸检测区图像中获得各个反应块的原始反应块图像；然后，对每个所述原始反应块图像进行预处理后，得到每个反应块的图像颜色值；然后，采用步骤12得到的所述整体图像颜色偏差度，修正每个反应块的图像颜色值，得到每个反应块的图像修正颜色值；步骤14，所述检测分析模块将每个反应块的图像修正颜色值作为每个反应块的最终颜色值；并根据配置方案，对每个反应块的最终颜色值进行分析，得到最终检测结果。优选的，步骤2具体为：智能终端打开图像采集模块后，在智能终端屏幕的取景画面上绘制有矩形图像采集框；所述矩形图像采集框的四个顶角位置分别绘制有定位采集标识；因此，在对试纸检测卡进行图像扫描时，调整图像采集模块的位置，使屏幕显示的定位采集标识与试纸检测卡的定位标识重合，进而确定最佳的图像采集位置，保证各次图像采集时，采集到尺寸接近的原始试纸检测卡图像。优选的，步骤4中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种试纸检测卡智能检测系统，其特征在于，包括试纸检测卡和智能终端；所述试纸检测卡包括试纸检测区；所述试纸检测区的四角位置分别设置一个定位标识；所述试纸检测区的一侧布置由若干个不同颜色的标准色块形成的标准颜色区；所述试纸检测区的另一侧布置由若干个反应块排列形成的反应区；所述试纸检测区还分布有由若干个白色的阴影校验色块形成的校验区；所述试纸检测区还布置有条形码区；所述智能终端包括图像采集模块和检测分析模块；所述图像采集模块用于采集所述试纸检测区的图像，并将采集到的试纸检测区图像传输给所述检测分析模块；所述检测分析模块用于对所述试纸检测区图像进行分析，进而得到检测结果。

【技术特征摘要】
1.一种试纸检测卡智能检测系统，其特征在于，包括试纸检测卡和智能终端；所述试纸检测卡包括试纸检测区；所述试纸检测区的四角位置分别设置一个定位标识；所述试纸检测区的一侧布置由若干个不同颜色的标准色块形成的标准颜色区；所述试纸检测区的另一侧布置由若干个反应块排列形成的反应区；所述试纸检测区还分布有由若干个白色的阴影校验色块形成的校验区；所述试纸检测区还布置有条形码区；所述智能终端包括图像采集模块和检测分析模块；所述图像采集模块用于采集所述试纸检测区的图像，并将采集到的试纸检测区图像传输给所述检测分析模块；所述检测分析模块用于对所述试纸检测区图像进行分析，进而得到检测结果。2.根据权利要求1所述的试纸检测卡智能检测系统，其特征在于，各个所述阴影校验色块分布于所述试纸检测区的边缘和中心区域。3.根据权利要求1所述的试纸检测卡智能检测系统，其特征在于，所述定位标识包括：由多个黑色像素点围成的外层四边形、由多个白色像素点围成的内层四边形、由多个黑色像素点填充形成的中心四边形；其中，所述外层四边形位于最外部；所述内层四边形位于所述外层四边形的内部区域；所述中心四边形位于所述内层四边形的内部区域。4.根据权利要求3所述的试纸检测卡智能检测系统，其特征在于，所述外层四边形、所述内层四边形和所述中心四边形为长方形或正方形。5.一种应用权利要求1-4任一项所述的试纸检测卡智能检测系统的试纸检测卡智能分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将被测物与试纸检测卡的反应区的若干个反应块接触，被测物与反应块内的特定化学物质发生反应，从而使反应块呈现特定颜色；步骤2，操控智能终端的图像采集模块，调整拍摄位置，对试纸检测卡进行图像扫描，扫描到原始试纸检测卡图像；并实时将扫描到的所述原始试纸检测卡图像上传给智能终端的检测分析模块；步骤3，所述原始试纸检测卡图像为彩色图像；所述检测分析模块首先将彩色的原始试纸检测卡图像转换为灰度图像，并对该灰度图像进行灰度的对比度拉伸，得到原始试纸检测卡灰度图像；步骤4，所述检测分析模块基于四个定位标识的灰度数学特征，判断是否能够在所述原始试纸检测卡灰度图像中识别到最终的四个定位标识，如果不能，则放弃该原始试纸检测卡图像，返回步骤2，重新扫描试纸检测卡；如果能，则执行步骤5；步骤5，所述检测分析模块获取识别到的每个定位标识的标志点，依次连接各个定位标识的标志点，形成四边形轮廓，该四边形轮廓的内部区域即为候选试纸检测区；由此得到候选试纸检测区的形状和尺寸；步骤6，所述检测分析模块读取预存储的同一规格的试纸检测卡的真实试纸检测区的真实形状和真实尺寸；然后，所述检测分析模块判断所述候选试纸检测区与所述真实试纸检测区在形状和尺寸上的偏差是否在设计阀值之内，如果不是，则返回步骤2，重新扫描试纸检测卡的试纸检测区；如果是，则表明候选试纸检测区与真实试纸检测区的形状和尺寸非常逼近，再执行步骤7；步骤7，根据所述候选试纸检测区，从所述原始试纸检测卡图像中分割出原始试纸检测区图像；其中，所述原始试纸检测区图像为彩色图像；步骤8，所述检测分析模块读取预存储的同一规格的试纸检测卡的条形码区的位置坐标以及条形码区尺寸；然后，基于所述条形码区的位置坐标以及条形码区尺寸，在所述原始试纸检测区图像中精准定位到条形码区的轮廓；步骤9，所述检测分析模块根据定位到的条形码区的轮廓，获得完整的条形码图像；然后，利用条形码识别算法对所述条形码图像进行识别，得到条形码数据；步骤10，所述检测分析模块根据所述条形码数据，得到配置方案；再根据所述配置方案，分别获得每个标准色块、每个阴影校验色块以及每个反应块的位置坐标以及尺寸，进而在所述原始试纸检测区图像中定位到各个标准色块、各个阴影校验色块以及各个反应块的位置和轮廓；步骤11，基于各个阴影校验色块的位置和轮廓，所述检测分析模块在所述原始试纸检测区图像中获得各个阴影校验色块的原始阴影校验色块图像；然后，对每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴骥，周浩宇，吕格峰，
申请(专利权)人：长沙云知检信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43