[发明专利]一种用于尿液检测仪的异常情形预警方法

摘要

本发明公开了一种用于尿液检测仪的异常情形预警方法，它包含如下步骤：一、将浸泡尿液后的试纸条插入尿液检测仪，拍摄图像；二、彩色图像灰度处理：三、设定试纸条检测二值化经验阈值；四、对灰度图像进行二值化，得到前景图像；五、设定面积最低阈值；六、纸条外框定位，得到试纸条感兴趣区域图；七、试纸条定位与插入方向是否偏斜判断；本发明通过对摄像头拍摄的试纸图像进行分析，可以帮助尿液检测仪自动检测出多种异常情况，然后提醒用户改进或者重新检测，可以防止出现错误的检测结果，以免影响后期分析。

主权项

1.一种用于尿液检测仪的异常情形预警方法，其特征在于它包含如下步骤：一、将试纸条浸泡尿液中1‑3秒，然后将试纸条插入尿液检测仪；尿液检测仪顶部的摄像头拍摄图像；二、将彩色图像img_color转化为灰度图像img_gray；三、设定试纸条检测二值化经验阈值Th_strip；四、对灰度图像img_gray进行二值化，得到前景图像img_fore；五、设定面积最低阈值Th_area_bound：正确插入试纸条，拍摄图像；测量视野中试纸条的高度和宽度；面积最低阈值Th_area_bound为试纸条面积的0.7倍；六、试纸条外框定位，得到试纸条感兴趣区域图img_ROI；七、试纸条定位与插入方向是否偏斜判断，具体步骤如下：(1)将步骤六中得到的试纸条外框的轮廓点序列改为稠密轮廓点；(2)设置轮廓点序列的顺序，保证其是按照试纸条外框的逆时针方向进行设置；(3)由于试纸条是从外部插入的，因此在插入口一侧，轮廓序列与图像边界一定存在重叠；去掉轮廓序列中该部分重叠轮廓点；具体方法如下：a、沿着图像边界从左往右扫描，找到第一个到图像边界的距离小于5个像素的轮廓点，记为Pt1；b、同样沿着图像边界从右往左扫描，得到第一个到图像边界的距离小于5个像素的轮廓点，记为Pt2；c、将试纸条外框轮廓序列中位于点Pt1与点Pt2之间的与图像边界重叠部分的轮廓点都去掉；d、重新整理试纸轮廓序列，使其顺序为逆时针方向，并且保证起点为Pt2，重点为Pt1；(4)从点Pt2开始，按照逆时针顺序遍历每一个轮廓点Pti，计算轮廓点的角度ci，具体方法如下：a、设定间距N；b、按照逆时针方向，找到顺序在轮廓点Pti之后第N个像素，记为Pt_next；c、找到顺序在轮廓点Pti之前的第N个像素，记为Pt_pre；d、将Pti与Pt_next连接起来，得到直线L1；e、将Pti与Pt_pre连接起来，得到直线L2；f、计算L1与L2之间的夹角，得到夹角ci；g、轮廓点序列长度为Len；如果轮廓点Pti的序号小于N，或者大于Len_N，则直接将轮廓点Pti的角度值记录为180°；(5)找到所有轮廓点中，角度值最小的两个轮廓点，分别记为轮廓点Corner1、轮廓点Corner2.将这两个轮廓点作为试纸条的左上角和右上角；(6)利用轮廓点Corner1、轮廓点Corner2、点Pt1、点Pt2，将试纸条轮廓分成三段；它们分别是左边界Line_left、上边界Line_top、右边界Line_right；(7)针对三条边界，分析其直线度：三条边界，只要其中有一条的直线度V_line小于阈值，则说明试纸条有问题，预警；直线度的计算方法为：a、连接边界的首尾两点，构成直线L0；b、统计边界轮廓点中，到直线的距离小于阈值的点的数目，记为N_near_line；c、边界的轮廓数目为N_contour；d、直线度(8)如果左边界、右边界分别与垂直方向的夹角大于5°，则说明试纸条插入方向倾斜，需要预警；(9)如果上边界与水平线的夹角大于5°，则说明试纸条插入方向倾斜，需要预警；(10)如果左边界与右边界构成的夹角，小于阈值Th_Angle，说明左右边界平行；否则，认为不平行，说明试纸条异常，需要预警；(11)计算左上角的角度值，以及右上角的角度值；如果它们之中有任何一个小于85°，或者大于95°，则说明该角不是直角，试纸条异常，需要预警。