[发明专利]一种基于图像处理的胶体金检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于图像处理的胶体金检测方法及系统，其通过对胶体金检测卡的检测图像的待识别区域进行灰度处理和计算灰度积分曲线，查找所述灰度积分曲线的所有波谷点，并计算各个波谷点的半峰宽、峰中心点、有效积分面积；根据最大波谷点的半峰宽进行判断所述胶体金检测卡的有效性，并根据所述最大波谷点的峰中心点的位置进行判断和查找C线位置和T线位置，从而实现胶体金检测卡的定性分析，对获取的图像限定条件少，C线、T线的定位识别分析准确，兼容性好，适用范围广；还进一步计算所述T线位置与所述C线位置的灰度积分值的比值，并将该比值与标准比值进行比对，得到待测样品的浓度值，从而实现胶体金检测卡的定量分析，检测精度高。

技术领域

本发明涉及胶体金免疫层析技术领域，特别是一种基于图像处理的胶体金检测方法及其应用该方法的系统。

背景技术

在食品安全现场及流通的快速检测领域，胶体金免疫层析技术以其操作简单、判读方便的优点，已经广泛应用于组织、尿液、血液中的药物残留检测，例如：克伦特罗、莱克多巴胺、四环素等。其原理是将特异的抗体先固定于硝酸纤维素膜的某一区带，当该干燥的硝酸纤维素一端浸入样品后，样品将沿着该膜向前移动，当移动至固定有抗体的区域时，样品中相应的抗原即与该抗体发生特异性结合，采用免疫胶体金标记抗原抗体，使该区域显色一定的颜色，从而实现特异性的免疫诊断。检测结果是观察反应板的C线、T线的颜色深浅，T线/C线的颜色比值越小，则待测物质浓度越高，目前，大多数仅靠肉眼目测进行判读，主观性较大，致使其适用范围受到较大限制。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种基于图像处理的胶体金检测方法及系统，兼容性好、适用范围广、检测精度高。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于图像处理的胶体金检测方法，其包括以下步骤：

(10)获取胶体金检测卡的检测图像，并对该检测图像的待识别区域进行灰度处理，得到灰度图像；

(20)计算所述灰度图像的灰度积分曲线；

(30)查找所述灰度积分曲线的所有波谷点，并计算各个波谷点的半峰宽、峰中心点、有效积分面积；

(40)查找有效积分面积最大的波谷点，得到最大波谷点；

(50)若所述最大波谷点的半峰宽在预设范围之外，则判断该最大波谷点为无效点，并认定为所述胶体金检测卡为无效卡；若所述最大波谷点的半峰宽在预设范围之内，则判断该最大波谷点为有效点，并认定为所述胶体金检测卡为有效卡，然后执行步骤(60)；

(60)根据所述最大波谷点的峰中心点的位置进行判断该最大波谷点为C线位置或者T线位置；若判断为C线位置，则向T线方向寻找其他有效波谷点，若找到其他有效波谷点则将该波谷点认定为T线位置，若找不到其他有效波谷点则认定为无T线；若判断为T线位置，则向C线方向寻找其他有效波谷点，若找到其他有效波谷点则将该波谷点认定为C线位置；若找不到其他有效波谷点则认定为无C线，并认定为所述胶体金检测卡为无效卡。

优选的，所述的步骤(10)中，还进一步将所述检测图像拉伸或压缩至反应板的长度，并根据所述反应板的检测区域对所述检测图像进行裁剪得到所述检测图像的待识别区域。

优选的，对所述检测图像进行裁剪得到所述检测图像的待识别区域，是指以所述反应板为中心，保留横向M*L、纵向M*L*0.3的像素区域作为所述待识别区域；其中，M为校准系数，L为所述反应板的长度；所述M的值的范围为：0.75～0.95。

优选的，所述的步骤(20)中计算所述灰度图像的灰度积分曲线，进一步包括：

(21)获取所述灰度图像的灰度值[X，Y，Z]，其中，X为所述反应板的长边的像素坐标，Y为所述反应板的短边的像素坐标，Z为坐标位置(X,Y)处的灰度值；