[发明专利]一种基于图像的药敏片抑菌圈大小测量方法

权利要求书

1.一种基于图像的药敏片抑菌圈大小测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、在自然光照下拍摄进行药敏试验的平皿的图像；

S2、对图像进行预处理；

S3、确定平皿和药敏片的位置；

S4、找出抑菌圈的候选圆形；

S5、筛出抑菌圈的最优圆形；

S6、计算抑菌圈的大小；

所述步骤S4中的找出抑菌圈的候选圆形的具体步骤如下：

S4-1、判断药敏片是否有多个：

若只有一个药敏片，则取平皿半径的一半作为抑菌圈的最大半径；若有多个药敏片，则对每一个药敏片计算其与平皿的圆心间距作为抑菌圈的最大半径；

S4-2、确定抑菌圈的若干候选圆形：

将半径大于药敏片半径且小于步骤S4-1得到的最大半径的圆形作为抑菌圈的候选圆形。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像的药敏片抑菌圈大小测量方法，其特征在于：所述步骤S2中的图像预处理包括对图像进行灰度化和高斯滤波处理。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像的药敏片抑菌圈大小测量方法，其特征在于：所述步骤S3中确定平皿的位置的具体步骤如下：

S3-1-1、确定霍夫变换的参数：

取图像长与宽中的较小者作为平皿所在圆的最大直径，进而得到最大半径maxRadius1，而最小半径minRadius1则为最大半径的一半；

S3-1-2、霍夫变换检测圆形：

步骤S3-1-1得到的maxRadius1，minRadius1作为函数参数，使用opencv的函数HoughCircles对图像进行霍夫变换圆形检测。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像的药敏片抑菌圈大小测量方法，其特征在于：所述步骤S3中确定药敏片位置的具体步骤如下：

S3-2-1、确定霍夫变换的参数；

S3-2-2、霍夫变换检测圆形；

S3-2-3、筛去误判圆形。

5.根据权利要求1所述的一种基于图像的药敏片抑菌圈大小测量方法，其特征在于：所述步骤S5中的筛出抑菌圈的最优圆形的具体步骤如下：

S5-1、是否有多个药敏片：

若只有一个药敏片，则在0到360度的范围随机生成n个角度，然后根据每个角度得到在候选圆形中的相应边缘点；若有多个药敏片，则以药敏片到平皿圆心的角度附近为范围随机生成n个角度，然后同样根据每个角度得到相应边缘点；

S5-2、计算边缘点附近区域像素值的方差：

在候选圆形的圆心与边缘点的直线上，取边缘点附近若干个点，视为边缘点附近区域，并在此区域中计算RGB三个颜色通道上的像素值的方差，取其中最大的一个；

S5-3、按比例选择方差较小的m个边缘点；

S5-4、计算边缘点的平均方差；

S5-5、选出整体方差最大的候选圆形；

S5-6、判断选出的整体方差最大的候选圆形是否为抑菌圈；若是，则选出整体方差最大的候选圆形作为抑菌圈的最佳选择，若不是，则当前的药敏片没有产生明显的抑菌圈。

6.根据权利要求1所述的一种基于图像的药敏片抑菌圈大小测量方法，其特征在于：所述步骤S6计算抑菌圈大小的具体步骤如下：

S6-1、得到药敏片半径在图像中与在真实中的比例：

先测量药敏片在现实中的真实半径，作为一个预先知道的值，然后与之前得到的图像中药敏片的半径得到两者之间的一个比例；

S6-2、将图像中抑菌圈的半径乘上比例得出真实世界中的抑菌圈的半径。