[发明专利]一种微型荧光免疫分析仪及其图像处理方法

权利要求书

1.一种微型荧光免疫分析仪的图像处理方法，运行于微型荧光免疫分析仪上，其特征在于，包括如下步骤：

获取至少两帧荧光图像，采用优化后的高斯滤波对所述两帧荧光图像分别进行滤波处理，获得第一荧光图像和第二荧光图像；

根据所述第一荧光图像或第二荧光图像上反应区的荧光发光强度曲线，获得第一阈值；

比对所述第一荧光图像和第二荧光图像上对应像素点的像素值，并根据所述第一阈值获得第三荧光图像；

采用最大类间方差法对所述第三荧光图像进行处理，获得第二阈值，并基于所述第二阈值对第三荧光图像进行二值化分割，获得二值化图像；

迭代扫描所述二值化图像上的所有像素点，标记其中的相似像素点并记录在标记矩阵中，获得连通区域，即目标区域；

计算所述目标区域的平均灰度值，根据灰度值与荧光信号光强成正比关系，获得样本中抗原或抗体的浓度。

2.根据权利要求1所述的微型荧光免疫分析仪的图像处理方法，其特征在于，所述采用优化后的高斯滤波对所述两帧荧光图像分别进行滤波处理，包括：设为利用双向滤波器计算荧光图像中像素点m的像素值，则：

上式中，为归一化因数， 、分别为空间权值和像素权值，为像素点m和像素点n之间的空间距离，为待计算像素点m的像素值，为邻域内像素点n的像素值，m＝(mx，my)为待计算的像素点的位置，n＝(nx，ny)为邻域内像素点的位置， n∈S表示计算像素点m的像素值时，其结果由邻域范围S内的每个像素值的加权和决定，为一维高斯核。

3.根据权利要求1所述的微型荧光免疫分析仪的图像处理方法，其特征在于，设所述第一阈值为thd1,则：

thd1=minGy+(maxGy-minGy)/k

上式中，minGy为荧光发光强度曲线上的最小像素值，maxGy为荧光发光强度曲线上的最大像素值，k为常数，根据实际情况调整。

4.根据权利要求1所述的微型荧光免疫分析仪的图像处理方法，其特征在于，所述比对所述第一荧光图像和第二荧光图像上对应像素点的像素值，并根据所述第一阈值获得第三荧光图像，包括：

若第一荧光图像和第二荧光图像上对应像素点的像素值的平均值小于所述第一阈值，则选取较小的像素值作为第三荧光图像的像素点像素值；若第一荧光图像和第二荧光图像上对应像素点的像素值的平均值大于所述第一阈值，则选取较大的像素值作为第三荧光图像的像素点像素值。

5.根据权利要求1所述的微型荧光免疫分析仪的图像处理方法，其特征在于，采用最大类间方差法对所述第三荧光图像进行处理，获得第二阈值，包括：建立类间方差表达式，当取得全局最大值时，对应的thd2为第二阈值，此时目标区域和背景区域之间差别最大；

上式中，为第三荧光图像上目标区域像素占比，其像素平均值为， 为第三荧光图像上背景区域像素占比，其像素平均值为，为第三荧光图像整体像素平均值。

6.根据权利要求1所述的微型荧光免疫分析仪的图像处理方法，其特征在于，获取至少两帧荧光图像之后，还包括判断所述荧光图像是否合格，具体为：

选取所述荧光图像上反应区的局部作为检验区域；

计算所述检验区域上沿层析方向每一行的像素值总和，生成行像素曲线，其中，所述行像素曲线的横坐标为行序数，其纵坐标为每行像素值总和；

选取与所述行像素曲线上波谷相对应的行作为检验行，所述检验行包括多个检验像素点；

计算所述检验行中任意一个检验像素点与其他检验像素点之间的像素值差值的绝对值；

若存在至少2个绝对值小于设定阈值，则判定该检验像素点为合格点，反之为异常点；

根据所述异常点数量判断荧光图像是否合格。

7.根据权利要求6所述的微型荧光免疫分析仪的图像处理方法，其特征在于， 还包括对所述异常点纠错，获取所述检验行上所有合格点的像素值的平均值，将所述平均值赋值给所述异常点。