本發(fā)明涉及圖像數(shù)據(jù)處理,具體涉及一種檢驗(yàn)科用免疫層析檢測方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、免疫層析是一種基于抗原-抗體反應(yīng)的生物化學(xué)檢測技術(shù),常用于醫(yī)學(xué)診斷、食品安全檢測和環(huán)境檢測等領(lǐng)域。其原理是通過抗體和抗原的特異性結(jié)合來檢測樣本中的特定物質(zhì),通常采用標(biāo)記物(如酶、熒光劑或金納米顆粒)來顯示反應(yīng)結(jié)果。用于快速診斷和篩查疾病,特別是感染性疾病、激素水平等。這種技術(shù)由于其操作簡便、結(jié)果快速、無需復(fù)雜設(shè)備,成為許多臨床實(shí)驗(yàn)室和檢驗(yàn)科的首選方法。
2、現(xiàn)有的問題:目前進(jìn)行免疫層析時一般通過檢測試紙對患者身體樣本進(jìn)行層析,從而根據(jù)層析后試紙的顯色結(jié)果對患者的病情進(jìn)行快速篩查。免疫層析的結(jié)果通常通過肉眼判讀,若某些患者樣本中某些抗原的濃度較低,顯色信號強(qiáng)度較弱時,肉眼難以準(zhǔn)確區(qū)分陽性、陰性或弱陽性結(jié)果,容易導(dǎo)致主觀誤差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種檢驗(yàn)科用免疫層析檢測方法及系統(tǒng),以解決現(xiàn)有的問題。
2、本發(fā)明的一種檢驗(yàn)科用免疫層析檢測方法及系統(tǒng)采用如下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明一個實(shí)施例提供了一種檢驗(yàn)科用免疫層析檢測方法,該方法包括以下步驟:
4、獲取患者樣本在免疫層析檢測后的檢測試紙圖像中的觀測區(qū)域,以及實(shí)際的檢測試紙上檢測線與質(zhì)控線的設(shè)計顯色面積在檢測試紙圖像中的成像總面積;
5、將所述觀測區(qū)域劃分為若干個連通域;根據(jù)所述連通域內(nèi)像素點(diǎn)灰度值之間的差異,確定每個連通域?yàn)轱@色區(qū)域的置信度;根據(jù)所述每個連通域?yàn)轱@色區(qū)域的置信度的大小,篩選出兩個顯色區(qū)域;
6、根據(jù)每個顯色區(qū)域內(nèi)像素點(diǎn)灰度值之間的差異以及為顯色區(qū)域的置信度,確定每個顯色區(qū)域的顯色程度;根據(jù)顯色區(qū)域之間的顯色程度差異與面積差異,結(jié)合所述實(shí)際的檢測試紙上檢測線與質(zhì)控線的設(shè)計顯色面積在檢測試紙圖像中的成像總面積,確定檢測試紙的層析結(jié)果系數(shù);
7、根據(jù)所述檢測試紙的層析結(jié)果系數(shù)的大小,結(jié)合所述每個顯色區(qū)域的顯色程度,獲取檢測試紙的層析結(jié)果量化值。
8、進(jìn)一步地,所述確定每個連通域?yàn)轱@色區(qū)域的置信度,包括的具體步驟如下:
9、計算每個連通域內(nèi)所有像素點(diǎn)灰度值的均值,作為每個連通域的灰度均值;
10、計算除了第個連通域之外的每個連通域的灰度均值與第個連通域的灰度均值的比值,將除了第個連通域之外的所有連通域的灰度均值與第個連通域的灰度均值的比值的和值,作為第一和值;
11、對第個連通域進(jìn)行主成分分析,計算出第個連通域的若干個主成分向量;
12、對于第個連通域,計算最大主成分向量與除了最大主成分向量之外的每個主成分向量的余弦相似度,將最大主成分向量與除了最大主成分向量之外的所有主成分向量的余弦相似度的和值,作為第二和值;
13、根據(jù)所述第一和值與所述第二和值,確定第個連通域?yàn)轱@色區(qū)域的置信度。
14、進(jìn)一步地,所述根據(jù)所述第一和值與所述第二和值,確定第個連通域?yàn)轱@色區(qū)域的置信度,包括的具體步驟如下:
15、將所述第一和值與所述第二和值的乘積的歸一化值,作為第個連通域?yàn)轱@色區(qū)域的置信度。
16、進(jìn)一步地,所述根據(jù)所述每個連通域?yàn)轱@色區(qū)域的置信度的大小,篩選出兩個顯色區(qū)域,包括的具體步驟如下:
17、將為顯色區(qū)域的置信度最大的前兩個連通域,記為顯色區(qū)域。
18、進(jìn)一步地,所述確定每個顯色區(qū)域的顯色程度,包括的具體步驟如下:
19、在第個顯色區(qū)域內(nèi),計算任意兩個像素點(diǎn)灰度值的差值絕對值,將所有任意兩個像素點(diǎn)灰度值的差值絕對值的和值,記為第三和值;
20、將第個顯色區(qū)域?yàn)轱@色區(qū)域的置信度與所有連通域?yàn)轱@色區(qū)域的置信度中的最大值的比值,記為第一比值;
21、根據(jù)所述第一比值與所述第三和值,確定第個顯色區(qū)域的顯色程度。
22、進(jìn)一步地,所述根據(jù)所述第一比值與所述第三和值,確定第個顯色區(qū)域的顯色程度,包括的具體步驟如下:
23、將所述第一比值與所述第三和值的比值,記為第個顯色區(qū)域的顯色程度。
24、進(jìn)一步地,所述確定檢測試紙的層析結(jié)果系數(shù),包括的具體步驟如下:
25、計算兩個顯色區(qū)域的顯色程度的差值絕對值,作為第一差異;
26、計算每個顯色區(qū)域的面積與實(shí)際的檢測試紙上檢測線與質(zhì)控線的設(shè)計顯色面積在檢測試紙圖像中的成像總面積的比值,作為每個顯色區(qū)域的第二比值;
27、將兩個顯色區(qū)域的第二比值的差值絕對值,作為第二差異;
28、根據(jù)所述第一差異與所述第二差異,確定檢測試紙的層析結(jié)果系數(shù)。
29、進(jìn)一步地,所述根據(jù)所述第一差異與所述第二差異,確定檢測試紙的層析結(jié)果系數(shù),包括的具體步驟如下:
30、將所述第一差異與所述第二差異的乘積的歸一化值,作為檢測試紙的層析結(jié)果系數(shù)。
31、進(jìn)一步地,所述獲取檢測試紙的層析結(jié)果量化值,包括的具體步驟如下:
32、當(dāng)檢測試紙的層析結(jié)果系數(shù)小于預(yù)設(shè)陽性閾值時,令檢測試紙的層析結(jié)果量化值為預(yù)設(shè)第二常數(shù);所述預(yù)設(shè)第二常數(shù)大于等于正整數(shù)1;
33、當(dāng)檢測試紙的層析結(jié)果系數(shù)大于等于預(yù)設(shè)陽性閾值時,將顯色程度最小的顯色區(qū)域,記為目標(biāo)顯色區(qū)域;在rgb三通道中,計算目標(biāo)顯色區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)在每一通道中的亮度值的均值,作為目標(biāo)顯色區(qū)域的每一通道值;計算目標(biāo)顯色區(qū)域的rgb三通道值的均值,作為第一均值,將目標(biāo)顯色區(qū)域的顯色程度與所述第一均值的乘積的歸一化值,作為檢測試紙的層析結(jié)果量化值。
34、本發(fā)明還提出了一種檢驗(yàn)科用免疫層析檢測系統(tǒng),包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述存儲器存儲的計算機(jī)程序,以實(shí)現(xiàn)前述所述的一種檢驗(yàn)科用免疫層析檢測方法的步驟。
35、本發(fā)明的技術(shù)方案的有益效果是:
36、在本發(fā)明實(shí)施例中,獲取患者樣本在免疫層析檢測后的檢測試紙圖像中的觀測區(qū)域,將觀測區(qū)域劃分為若干個連通域,篩選出兩個顯色區(qū)域,從而確定檢測試紙的層析結(jié)果系數(shù),用以獲取檢測試紙的層析結(jié)果量化值,由此通過分析層析試紙的圖像特征篩選目標(biāo)顯色區(qū)域,并根據(jù)不同顯色區(qū)域的顯色程度差異確定層析結(jié)果進(jìn)行定性分析,最后基于試紙的顯色特征進(jìn)行定量分析,從而以數(shù)值形式精確的衡量顯色區(qū)域的顯色強(qiáng)度,減少了人工主觀性誤差,提供了更高的精度和一致性,最后可根據(jù)試紙層析結(jié)果對患者采取相關(guān)的防范治療措施,提高了病情的防治效率。
1.一種檢驗(yàn)科用免疫層析檢測方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種檢驗(yàn)科用免疫層析檢測方法,其特征在于,所述根據(jù)所述每個連通域?yàn)轱@色區(qū)域的置信度的大小,篩選出兩個顯色區(qū)域,包括的具體步驟如下:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種檢驗(yàn)科用免疫層析檢測方法,其特征在于,所述確定每個顯色區(qū)域的顯色程度,包括的具體步驟如下:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種檢驗(yàn)科用免疫層析檢測方法,其特征在于,所述根據(jù)所述第一比值與所述第三和值,確定第個顯色區(qū)域的顯色程度,包括的具體步驟如下:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種檢驗(yàn)科用免疫層析檢測方法,其特征在于,所述確定檢測試紙的層析結(jié)果系數(shù),包括的具體步驟如下:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種檢驗(yàn)科用免疫層析檢測方法,其特征在于,所述根據(jù)所述第一差異與所述第二差異,確定檢測試紙的層析結(jié)果系數(shù),包括的具體步驟如下:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種檢驗(yàn)科用免疫層析檢測方法,其特征在于,所述獲取檢測試紙的層析結(jié)果量化值,包括的具體步驟如下:
8.一種檢驗(yàn)科用免疫層析檢測系統(tǒng),包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序,其特征在于,所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的一種檢驗(yàn)科用免疫層析檢測方法的步驟。