本公開涉及圖像識別的技術領域，具體地，涉及一種化學測試卡的自動讀取方法和系統(tǒng)。

背景技術：

在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)，經(jīng)常采用高壓蒸汽滅菌裝置對醫(yī)療器械等進行消毒滅菌。在消毒過程中，如果滅菌裝置里的空氣排出不完全或是滅菌裝置漏氣，則會導致一定的空氣殘留在滅菌裝置內。這些殘留的空氣在滅菌過程中的蒸汽暴露階段會影響高壓蒸汽對滅菌裝置內的待消毒物品的滲透，從而降低滅菌的效果。

BD(Bowie-Dick)測試用其發(fā)明者J.H.Bowie和J.Dick的姓氏來命名。BD測試用來評估滅菌裝置的真空狀態(tài)，從而判斷滅菌裝置是否正常工作。在進行高壓蒸汽滅菌消毒之前，將BD測試包內的BD測試卡隨待消毒物品一起放入滅菌裝置中，以對滅菌裝置進行測試。

圖1示出了一種常用的BD測試卡，圖2A至圖2C示出了BD測試卡經(jīng)高壓蒸汽滅菌消毒后的示例。

如圖1所示，BD測試卡的條紋區(qū)域主要包括兩個部分，反應物區(qū)域以及空白區(qū)域。BD測試卡經(jīng)高溫加熱之后產(chǎn)生的變化主要為反應物區(qū)域的顏色變化。具體而言，BD測試卡上的反應物的初始顏色為淡黃色，經(jīng)高溫加熱后反應物會由淡黃色變成均勻的暗棕色到黑色，而空白區(qū)域的顏色則始終為白色。如果反應物的變色均勻，如圖2A所示，則表示BD測試合格，滅菌裝置可以正常工作；如果BD測試卡的反應物變色不均勻，如圖2B所示，則表明BD測試不合格，滅菌裝置存在漏氣現(xiàn)象不能正常工作。

在現(xiàn)有的滅菌質量控制系統(tǒng)中，通常由操作員用肉眼判斷BD測試卡的變色效果是否達到指定標準，這樣的判斷方法非常主觀。不同操作員對顏色和亮度的變換敏感度不同，可能導致不同操作員對同一張BD測試卡的判斷結果不同，特別是針對于如圖2C所示的處于臨界狀態(tài)下的示例，不同操作員可能得到不同的判斷結果。此外，即使是同一個操作員在不同時間對同一張BD測試卡的判斷結果也可能不同。這就使得以肉眼判斷BD測試卡的變色效果不可靠，從而給醫(yī)療衛(wèi)生質量管理帶來隱患。

過程挑戰(zhàn)裝置(Process Challenge Device，PCD)測試是在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)中用于對滅菌裝置進行測試的另一種常用的測試方法。圖3示出了一種常用的多參數(shù)化學積分器。如圖3所示，該多參數(shù)化學積分器包括一個紙橋和一個包含在紙/膜/箔層壓材料中的對蒸汽和溫度敏感的化學芯塊。當暴露在蒸汽滅菌條件下時，化學芯塊融化并沿著紙橋移動形成黑色條狀物。可以在該多參數(shù)化學積分器的“REJECT ACCEPT”窗口中觀測到該黑色條狀物。黑色條狀物的長度依賴于滅菌裝置的蒸汽、時間和溫度等多種參數(shù)條件。如果黑色條狀物能夠“爬行”至“ACCEPT”窗口一側，則表示滅菌處理合格；如果黑色條狀物沒有進入“ACCEPT”窗口，而是在停留在“REJECT”窗口一側，則說明待消毒物品沒能充分暴露在蒸汽滅菌環(huán)境中，滅菌處理不合格。因而，這種多參數(shù)化學積分器也被稱作“爬行卡”。

通常，經(jīng)測試的多參數(shù)化學積分器會粘貼在圖4所示的測試報告上，并且在醫(yī)療機構中保存至少三年以上。如果能夠對粘貼在測試報告上的測試卡進行自動讀取并確定測試結果，則可以有助于測試結果的數(shù)字化管理。

技術實現(xiàn)要素：

本公開旨在提供一種能夠對化學測試卡進行自動讀取方法和系統(tǒng)，以消除肉眼判斷的不可靠性，并且有助于測試結果的數(shù)字化管理。

根據(jù)本公開的一個方面，提供一種化學測試卡的自動讀取方法，包括：獲取包含化學測試卡的數(shù)字化圖像的圖像數(shù)據(jù)；從獲取的圖像數(shù)據(jù)中提取化學測試卡的數(shù)字化圖像；獲取化學測試卡的數(shù)字化圖像的至少一種單一信道圖像數(shù)據(jù)，并且基于所述至少一種單一信道圖像數(shù)據(jù)提取特征信息；以及依據(jù)特征信息判斷利用該化學測試卡所進行的測試是否通過。

在提取化學測試卡的數(shù)字化圖像的步驟中可以包括對獲取的圖像數(shù)據(jù)進行下列處理中的至少一種：圖像增強處理、旋轉校正和圖像分割。

所述化學測試卡可以為BD測試卡，并且提取化學測試卡的數(shù)字化圖像的步驟可以包括：對獲取的圖像數(shù)據(jù)進行圖像增強處理，以得到增強圖像；對增強圖像進行旋轉校正，以獲得旋轉增強圖像；以及對旋轉增強圖像進行圖像分割，以獲得包含化學測試卡的數(shù)字化圖像的感興趣區(qū)域。

圖像增強處理的步驟可以包括：將圖像數(shù)據(jù)從RGB色彩空間變換為YUV色彩空間；依據(jù)以下等式(1)調整Y信道的像素值

$Y^{\′}=ROUND(Y_{max}*\frac{Y-\min Y}{\max Y-\min Y})---\left(1\right)$

其中，Y表示調整前的Y信道的像素值，minY表示調整前的各個Y信道的像素值中的最小值，maxY表示調整前的各個Y信道像素值中的最大值，Ymax表示Y信道的像素值依據(jù)數(shù)字化等級的最大上限，Y'表示調整后的Y信道的像素值；以及基于調整后的Y信道的像素值，將圖像數(shù)據(jù)從YUV色彩空間變換為RGB色彩空間。

可以依據(jù)藍色信道圖像獲得旋轉校正步驟中所應用的旋轉角度以及圖像分割步驟中所應用的邊界。

旋轉校正的步驟可以包括：獲得所述增強圖像的藍色信道圖像；對所述藍色信道圖像進行二值化處理，以獲得黑白二值圖；對所述黑白二值圖進行形態(tài)學運算并連結成一個完整的連通域；進行連通域分析，以獲得最大連通域；以及根據(jù)最大連通域的上邊界估計旋轉角度，并基于所述旋轉角度對所述增強圖像進行旋轉校正，以獲得旋轉增強圖像。

對旋轉增強圖像進行圖像分割的步驟可以包括：獲得所述旋轉增強圖像的藍色信道圖像；對所述藍色信道圖像進行二值化處理，以獲得黑白二值圖；對所述黑白二值圖進行形態(tài)學運算并連結成一個完整的連通域；以及進行連通域分析，以獲得所述感興趣區(qū)域。

獲取化學測試卡的數(shù)字化圖像的至少一種單一信道圖像數(shù)據(jù)并且基于所述至少一種單一信道圖像數(shù)據(jù)提取特征信息的步驟可以包括：獲得包含化學測試卡的數(shù)字化圖像的感興趣區(qū)域內的圖像的灰色信道圖像；基于感興趣區(qū)域內的前景像素數(shù)量計算對應于所述灰色信道圖像的全圖灰度均值，其中所述前景像素為其亮度小于感興趣區(qū)域內的圖像的平均亮度的像素；將所述灰色信道圖像分割成中央?yún)^(qū)域以及圍繞所述中央的區(qū)域的邊界區(qū)域，并且基于中央?yún)^(qū)域內的前景像素數(shù)量計算對應于中央?yún)^(qū)域內的圖像的中央灰度均值；將所述灰色信道圖像分割成多個塊，并且基于每個塊內的前景像素數(shù)量計算對應于每個塊內的圖像的塊灰度均值；以及從對應于所述中央?yún)^(qū)域內的各個塊的各個塊灰度均值中獲得最大塊灰度均值，并且從對應于所述邊界區(qū)域內的各個塊的各個塊灰度均值中獲得最小塊灰度均值。所述全圖灰度均值、中央灰度均值、最大塊灰度均值和最小塊灰度均值所構成的四維特征向量可以為所述特征信息。

所述多個塊中的相鄰塊之間可以有交疊。

可以對所述特征信息進行加權計算以獲得該化學測試卡的評分。當評分大于或等于第一閾值時，可以確定利用該化學測試卡所進行的測試通過，當評分小于第二閾值時，可以確定利用該化學測試卡所進行的測試不通過。

可以通過樣本訓練獲得所述加權計算中的各個權值以及所述第一閾值和第二閾值。

當評分小于第一閾值并且大于或等于第二閾值時，可以確定利用該化學測試卡所進的行測試處于臨界狀態(tài)。對處于臨界狀態(tài)下的測試，可以引入專家意見，并可基于專家意見動態(tài)地調整所述第一閾值和/或第二閾值。

可以通過掃描儀獲取包含化學測試卡的數(shù)字化圖像的圖像數(shù)據(jù)。

在獲取化學測試卡的數(shù)字化圖像的至少一種單一信道圖像數(shù)據(jù)并且基于所述至少一種單一信道圖像數(shù)據(jù)提取特征信息的步驟中，可以僅獲取化學測試卡的數(shù)字化圖像的一種單一信道圖像數(shù)據(jù)，并且基于所述一種單一信道圖像數(shù)據(jù)提取特征信息。

所述化學測試卡可以為多參數(shù)化學積分器。提取化學測試卡的數(shù)字化圖像的步驟可以包括：對獲取的圖像數(shù)據(jù)進行圖像增強處理，以得到增強圖像；對增強圖像進行圖像分割，以獲得包含化學測試卡的數(shù)字化圖像的感興趣區(qū)域；以及對獲得的感興趣區(qū)域中的圖像進行旋轉校正。

圖像增強處理的步驟可以包括：對獲取的圖像數(shù)據(jù)進行色彩空間變換，其中，依據(jù)以下等式(2)進行色彩空間變換

T＝max(0,B-R) (2)

其中，T表示變換后的色彩空間，B表示圖像數(shù)據(jù)的藍色信道圖像，R表示圖像數(shù)據(jù)的紅色信道圖像。

可以依據(jù)所述增強圖像的黑白二值圖獲得旋轉校正步驟中所應用的旋轉角度以及圖像分割步驟中所應用的邊界。

圖像分割的步驟可以包括：對增強圖像進行二值化處理，以獲得第一黑白二值圖；對第一黑白二值圖進行連通域分析，以獲得第一最大連通域；根據(jù)第一最大連通域估計包括多參數(shù)化學積分器的數(shù)字化圖像的邊界；以及根據(jù)所述邊界對增強圖像進行分割，以獲得所述感興趣區(qū)域。

可以根據(jù)第一最大連通域的上邊界估計旋轉角度，并可基于所述旋轉角度對所述感興趣區(qū)域內的圖像進行旋轉校正。

提取特征信息的步驟可以包括：對旋轉后的感興趣區(qū)域內的圖像進行二值化處理，以獲得第二黑白二值圖；對第二黑白二值圖進行連通域分析，以獲得第二最大連通域；獲取圖像數(shù)據(jù)的藍色信道圖像，并且對所述藍色信道圖像應用根據(jù)第一最大連通域估計邊界和旋轉角度，以獲得校正特征圖像；對校正特征圖像進行二值化處理，以獲得第三黑白二值圖；對第三黑白二值圖進行連通域分析，以獲得第三最大連通域。第二最大連通域和第三最大連通域可以為所述特征信息。

當根據(jù)提取的特征信息確定第二最大連通域和第三最大連通域存在重疊部分時，可以確定利用該化學測試卡所進行的測試通過，否則，可以確定利用該化學測試卡所進行的測試不通過。

在提取化學測試卡的數(shù)字化圖像的步驟之前還可以包括：獲取化學測試卡的外包裝上的第一標識信息；獲取化學測試卡上的第二標識信息；以及對所述第一標識信息和第二標識信息進行判斷，并且當所述第一標識信息和第二標識信息匹配時，對獲取的圖像數(shù)據(jù)進行后續(xù)處理。

根據(jù)本公開的另一個方面，提供一種化學測試卡的自動讀取系統(tǒng)，包括：圖像獲取模塊，用于獲取包含化學測試卡的數(shù)字化圖像的圖像數(shù)據(jù)；圖像處理模塊，其配置為從獲取的圖像數(shù)據(jù)中提取化學測試卡的數(shù)字化圖像；特征信息提取模塊，其配置為獲取通過圖像處理模塊提取的化學測試卡的數(shù)字化圖像的至少一種單一信道圖像數(shù)據(jù)，并且基于所述至少一種單一信道圖像數(shù)據(jù)提取特征信息；以及測試結果判斷模塊，其依據(jù)特性信息提取模塊提取的特征信息判斷利用該化學測試卡所進行的測試是否通過。

圖像處理模塊可以配置為對圖像獲取模塊獲取的圖像數(shù)據(jù)進行下列處理中的至少一種：圖像增強處理、旋轉校正和圖像分割。

所述化學測試卡可以為BD測試卡，并且圖像處理模塊可以配置為：對獲取的圖像數(shù)據(jù)進行圖像增強處理，以得到增強圖像；對增強圖像進行旋轉校正，以獲得旋轉增強圖像；以及對旋轉增強圖像進行圖像分割，以獲得包含化學測試卡的數(shù)字化圖像的感興趣區(qū)域。

特征信息提取模塊可以配置為：獲得感興趣區(qū)域內的圖像的灰色信道圖像；基于感興趣區(qū)域內的前景像素數(shù)量計算對應于所述灰色信道圖像的全圖灰度均值，其中所述前景像素為其亮度小于感興趣區(qū)域內的圖像的平均亮度的像素；將所述灰色信道圖像分割成中央?yún)^(qū)域以及圍繞所述中央的區(qū)域的邊界區(qū)域，并且基于中央?yún)^(qū)域內的前景像素數(shù)量計算對應于中央?yún)^(qū)域內的圖像的中央灰度均值；將所述灰色信道圖像分割成多個塊，并且基于每個塊內的前景像素數(shù)量計算對應于每個塊內的圖像的塊灰度均值；以及從對應于所述中央?yún)^(qū)域內的各個塊的各個塊灰度均值中獲得最大塊灰度均值，并且從對應于所述邊界區(qū)域內的各個塊的各個塊灰度均值中獲得最小塊灰度均值。所述全圖灰度均值、中央灰度均值、最大塊灰度均值和最小塊灰度均值所構成的四維特征向量可以為所述特征信息。

所述多個塊中的相鄰塊之間可以有交疊。

所述測試結果判斷模塊可以對所述特征信息進行加權計算以獲得該化學測試卡的評分。當評分大于或等于第一閾值時，所述測試結果判斷模塊可以確定利用該化學測試卡所進行的測試通過，當評分小于第二閾值時，所述測試結果判斷模塊可以確定利用該化學測試卡所進行的測試不通過。

可以通過樣本訓練獲得所述加權計算中的各個權值以及所述第一閾值和第二閾值。

當評分小于第一閾值并且大于或等于第二閾值時，所述測試結果判斷模塊可以確定利用該化學測試卡所進行的測試處于臨界狀態(tài)。對處于臨界狀態(tài)下的測試，可以引入專家意見，并可基于專家意見動態(tài)地調整所述第一閾值和/或第二閾值。

所述圖像獲取模塊可以是掃描儀。

所述特征信息提取模塊可以配置為僅獲取化學測試卡的數(shù)字化圖像的一種單一信道圖像數(shù)據(jù)，并且基于所述一種單一信道圖像數(shù)據(jù)提取特征信息。

所述化學測試卡可以為多參數(shù)化學積分器，并且圖像處理模塊可以配置為：對獲取的圖像數(shù)據(jù)進行圖像增強處理，以得到增強圖像；對增強圖像進行圖像分割，以獲得包含化學測試卡的數(shù)字化圖像的感興趣區(qū)域；以及對獲得的感興趣區(qū)域中的圖像進行旋轉校正。

所述化學測試卡的自動讀取系統(tǒng)還可以包括標識信息獲取模塊和標識信息判斷模塊。所述標識信息獲取模塊可用于獲取化學測試卡的外包裝上的第一標識信息。圖像獲取模塊還可獲取化學測試卡上的第二標識信息。所述標識信息判斷模塊可用于對所述第一標識信息和第二標識信息進行判斷，當所述第一標識信息和第二標識信息匹配時，所述自動讀取系統(tǒng)對圖像獲取模塊獲取的圖像數(shù)據(jù)進行后續(xù)處理。

根據(jù)本公開提供的方法和系統(tǒng)，能夠對化學測試卡進行自動讀取，以消除肉眼判斷的不可靠性，并且有助于測試結果的數(shù)字化管理。

附圖說明

通過參照附圖對各示例實施例進行詳細描述，本公開的示例實施例的上述和其他特征和優(yōu)點將變得更加清楚。附圖旨在描述本公開的示例實施例，而不應當解釋為限制權利要求的預期范圍。在附圖中：

圖1示出了一種常用的BD測試卡；

圖2A至圖2C示出了BD測試卡經(jīng)高壓蒸汽滅菌消毒后的示例；

圖3示出了一種常用的多參數(shù)化學積分器；

圖4示出了粘貼有經(jīng)過測試的多參數(shù)化學積分器的測試報告；

圖5示意性地示出了根據(jù)示例性實施例的化學測試卡的自動讀取方法的流程圖；

圖6示出了對BD測試卡的圖像數(shù)據(jù)進行圖像增強處理的效果對比示圖；

圖7示出了對BD測試卡的增強圖像進行旋轉校正的處理過程；

圖8A示出了對BD測試卡的旋轉增強圖像進行圖像分割的處理過程；

圖8B示例性地示出了經(jīng)過圖像分割處理后的BD測試卡的感興趣區(qū)域；

圖9示出了BD測試卡的感興趣區(qū)域內的圖像的灰色信道圖像及其掩碼圖像；

圖10示出了BD測試卡的圖像數(shù)據(jù)的另一示例；

圖11示出了對圖4所示的多參數(shù)化學積分器的圖像數(shù)據(jù)進行圖像增強處理后的示圖；

圖12示出了對圖11所示的多參數(shù)化學積分器的增強圖像進行圖像分割后的示圖；

圖13示出了對圖12所示的多參數(shù)化學積分器的感興趣區(qū)域進行旋轉校正后的示圖；

圖14示出了基于圖13所示的旋轉校正后的感興趣區(qū)域獲得的包括“ACCEPT”窗口的示圖；

圖15示出了進行了圖像分割和旋轉校正后的包括多參數(shù)化學積分器的黑色條狀物的示圖；

圖16示出了基于圖15獲得的包括黑色條狀物的最大連通域的示圖；以及

圖17示意性地示出了根據(jù)示例性實施例的化學測試卡的自動讀取系統(tǒng)的框圖。

具體實施方式

下面將參照附圖詳細描述本公開的示例性實施例。然而，本公開可以按照許多不同的形式示例，并且不應理解為限于本文所闡述的示例性實施例。此外，提供這些實施例是為了使得本公開將是徹底而完整的，并且將向本領域的技術人員充分地傳達本公開的范圍。

在附圖中，為了清楚起見，會放大各元件的形狀和尺寸，并且相同的附圖標記將始終用于指示相同或相似的元件。

應當理解的是，雖然在本文中使用了術語第一、第二等來描述各個元件，然而這些元件不應當被這些術語所限定。這些術語僅用于將一個元件與另一個元件區(qū)分開。例如，第一元件可被稱作第二元件，并且類似地，第二元件可被稱作第一元件，而沒有背離本公開的示例實施例的范圍。如在本文中所使用的那樣，術語“和/或”包括一個或多個所列相關項目的任意和全部組合。

本文所使用的術語僅用于描述本文所闡述的示例性實施例，而非旨在限定本公開。如同本文所使用的那樣，除非上下文中另外明確表示，否則單數(shù)形式“一個”、“一”和“該”也旨在包括復數(shù)形式。還應當理解，當術語“包括”、“提供有”和/或“具有”用于示例性實施例中時，其指示了存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件，但并不排除存在或增加其他一個或多個特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或它們的組合。

還應當注意到，在一些替代實現(xiàn)方式中，所示出的功能/動作會按照與圖中標注的順序不同的方式發(fā)生。例如，連續(xù)示出的兩個圖實際上可以基本同時執(zhí)行，或者有時可以按照相反的順序執(zhí)行，這取決于所涉及的功能/動作。

除非另有說明，否則本文使用的包括說明性術語或技術術語的所有術語應該被理解為具有對于本領域普通技術人員之一明顯的含義。另外，在普通詞典中定義并且在以下描述中使用的術語應該被理解為具有與相關描述中使用的含義等同的含義，并且，除非本文中另有說明，否則所述術語不應被理解為理想的或過于正式的。

圖5示意性地示出了根據(jù)示例性實施例的化學測試卡的自動讀取方法的流程圖。

如圖5所示，根據(jù)本公開實施例的化學測試卡的自動讀取方法，可以通過圖像獲取模塊(例如，掃描儀等)獲取包含化學測試卡的數(shù)字化圖像的圖像數(shù)據(jù)(S1)。但本公開不限于此，根據(jù)其他實施例，可以通過其他成像裝置獲取包含化學測試卡的數(shù)字化圖像的圖像。

獲得圖像數(shù)據(jù)后，可以從獲取的圖像數(shù)據(jù)中提取化學測試卡的數(shù)字化圖像(S2)。根據(jù)本公開的實施例，在提取化學測試卡的數(shù)字化圖像的過程中可以對獲取的圖像數(shù)據(jù)進行圖像增強處理、旋轉校正和圖像分割，以提取化學測試卡的數(shù)字化圖像。

示例實施例：BD測試卡

下面以BD測試卡為例，對從圖像數(shù)據(jù)中提取化學測試卡的數(shù)字化圖像的步驟進行詳細說。

圖6示出了對BD測試卡的圖像數(shù)據(jù)進行圖像增強處理的效果對比示圖。

參見圖6，左側部分的示圖為BD測試卡的原始圖像數(shù)據(jù)。由于測試卡的批次、反應物的種類、成像裝置的參數(shù)設置等原因，會使得原始圖像數(shù)據(jù)并不適于直接用于提取特征信息的操作，因而需要對原始圖像數(shù)據(jù)進行圖像增強處理?？紤]到BD測試的特性，即，以反應物的變色是否均勻為依據(jù)來判斷BD測試是否合格，因此對于BD測試卡的圖像數(shù)據(jù)所進行的圖像增強處理不應當反應物的對條紋圖像的顏色均勻性產(chǎn)生影響。

根據(jù)本公開的實施例，提供這樣一種對于BD測試卡的圖像數(shù)據(jù)進行圖像增強處理的方式：將圖像數(shù)據(jù)從RGB色彩空間變換為YUV色彩空間；依據(jù)以下等式(1)調整Y信道的像素值

$Y^{\′}=ROUND(Y_{max}*\frac{Y-\min Y}{\max Y-\min Y})---\left(1\right)$

其中，Y表示調整前的Y信道的像素值，minY表示調整前的各個Y信道的像素值中的最小值，maxY表示調整前的各個Y信道像素值中的最大值，Ymax表示Y信道的像素值依據(jù)數(shù)字化等級的最大上限，Y'表示調整后的Y信道的像素值；以及基于調整后的Y信道的像素值，將圖像數(shù)據(jù)從YUV色彩空間變換為RGB色彩空間。

通過上述圖像增強處理，可以在不影響圖像數(shù)據(jù)的色調的情況下，將圖像數(shù)據(jù)的亮度擴展至其依據(jù)數(shù)字化等級的整個范圍。例如，在8位數(shù)據(jù)的情況下，其數(shù)字化等級為2⁸＝256，通過上述圖像增強處理，可以將圖像的亮度擴展至[0,255]的整個范圍。

圖6右側部分的示圖為經(jīng)圖像增強處理的BD測試卡的增強圖像?？梢钥闯?，增強圖像的對比度比原始的圖像數(shù)據(jù)的對比度有所增加，以有助于后續(xù)的各項圖像處理。

圖7示出了對BD測試卡的增強圖像進行旋轉校正的處理過程。

對于BD測試卡而言，藍色信道會更有利于區(qū)分BD測試卡的條紋區(qū)域和背景信息，因此首先對BD測試卡的增強圖像提取其藍色信道圖像(圖7中的(a))。根據(jù)本公開的實施例，可以將圖像的尺寸縮小(例如，縮小為原圖尺寸的1/64)后，再提取其藍色信道圖像，以減少計算上的開銷。

在得到增強圖像的藍色信道圖像之后，使用固定閾值128對進行二值化處理，以獲得黑白二值圖(圖7中的(b))。例如，在8位數(shù)據(jù)的情況下，將藍色分量值小于128的像素定義為白色像素，否則定義為黑色像素。

對BD測試卡的黑白二值圖使用形態(tài)學運算以去除噪點，并將條紋區(qū)域連結成一個完整的連通域(圖7中的(c))。進行連通域分析，找到最大的連通域(圖7中的(d))，同時根據(jù)連通域的上邊界估計旋轉角度θ?；谛D角度θ執(zhí)行選擇校正，可以得到校正后的結果(圖7中的(e))。此外，基于旋轉角度θ對BD測試卡的增強圖進行旋轉校正，以得到BD測試卡的旋轉增強圖像。根據(jù)本公開的實施例，可以多次重復上述過程，以得到BD測試卡的精確定位結果。

圖8A示出了對BD測試卡的旋轉增強圖像進行圖像分割的處理過程，圖8B示例性地示出了經(jīng)過圖像分割處理后的BD測試卡的感興趣區(qū)域(ROI)。

如圖8A所示，根據(jù)本公開的實施例，對BD測試卡的旋轉增強圖像進行圖像分割的步驟包括：將旋轉后的藍色信道圖像的各行前景像素的數(shù)量記錄為水平投影信息(圖8A中右側的曲線部分)，并且將轉后的藍色信道圖像的各列前景像素的數(shù)量記錄為豎直投影信息(圖8A中上部的曲線部分)；按照從中央到邊界的方向對水平投影信息進行遍歷，以獲得ROI的上邊界和下邊界(如圖8A中的兩條水平虛線所示)，并且按照從中央到邊界的方向對豎直投影信息進行遍歷，以獲得ROI的左邊界和右邊界(如圖8A中的兩條豎直虛線所示)；以及根據(jù)所述上邊界、下邊界、左邊界和右邊界對BD測試卡的旋轉增強圖像進行分割，以獲得BD測試卡的ROI(如圖8B所示)。

在此，本文所述“前景像素”為這樣一種像素，即，在一定的區(qū)域內，前景像素的亮度小于該區(qū)域內的圖像的平均亮度。由于經(jīng)過消毒處理的反應物呈明顯的暗棕色到黑色，其亮度小于圖像數(shù)據(jù)的其他部分的亮度。特別地，對圖像數(shù)據(jù)進行了圖像增強處理，使其亮度分布擴展至整個閾值范圍，此外，提取了增強圖像的藍色信道圖像，其有利于在進行前景像素的計數(shù)統(tǒng)計時，使得深色條紋部分明顯區(qū)別于圖像的其他部分。在依據(jù)前景像素的計數(shù)所形成的水平投影信息和豎直投影信息上進行遍歷(從中間到兩邊的方向)時，可簡單地應用閾值法來確定ROI的邊界。例如，當前景像素的兩個相鄰計數(shù)值之間的差值大于預定閾值時，可以確定ROI的邊界。

以上參考圖8A示例地說明了一種對旋轉增強圖像進行分割的方法，但本公開不限于此。根據(jù)本公開的其他實施例，對旋轉增強圖像進行圖像分割的步驟可以包括：獲得旋轉增強圖像的藍色信道圖像；對旋轉增強圖像的藍色信道圖像進行二值化處理，以獲得黑白二值圖；對黑白二值圖進行形態(tài)學運算并連結成一個完整的連通域；以及進行連通域分析，以獲得ROI。該圖像處理過程與參照圖7描述的圖像處理過程相類似，因而在此省略對其重復的描述。由于基于旋轉后的圖像進行上述圖像處理，因此不需要通過獲得的連通域來確定旋轉角度，而是可以通過獲得的連通域來確定ROI的邊界，并通過ROI的邊界對旋轉增強圖像進行圖像分割，以獲得ROI。

再次參見圖5，可以獲取化學測試卡的數(shù)字化圖像(如圖8B所示)的至少一種單一信道圖像數(shù)據(jù)，并且基于所述至少一種單一信道圖像數(shù)據(jù)提取特征信息(S3)。圖9示出了BD測試卡的ROI內的圖像的灰色信道圖像及其掩碼圖像。

根據(jù)本公開的實施例，提取特征信息的步驟可以包括：獲得ROI內的圖像的灰色信道圖像(如圖9中的(a)所示)；基于ROI內的前景像素數(shù)量計算對應于所述灰色信道圖像的全圖灰度均值；將所述灰色信道圖像分割成中央?yún)^(qū)域以及圍繞所述中央的區(qū)域的邊界區(qū)域，并且基于中央?yún)^(qū)域內的前景像素數(shù)量計算對應于中央?yún)^(qū)域內的圖像的中央灰度均值；將所述灰色信道圖像分割成多個塊，并且基于每個塊內的前景像素數(shù)量計算對應于每個塊內的圖像的塊灰度均值；以及從對應于所述中央?yún)^(qū)域內的各個塊的各個塊灰度均值中獲得最大塊灰度均值，并且從對應于所述邊界區(qū)域內的各個塊的各個塊灰度均值中獲得最小塊灰度均值。所述全圖灰度均值、中央灰度均值、最大塊灰度均值和最小塊灰度均值所構成的四維特征向量為所述特征信息。

在上述計算過程中，反復地利用到不同區(qū)域內的前景像素數(shù)量。因此，可以基于BD測試卡的ROI構造其掩碼圖像(如圖9中的(b)所示)。在所述掩碼圖像中，將所述前景像素顯示為白色像素(或標記為“1”)，其余部分顯示為黑色像素(或標記為“0”)。將對于灰色信道圖像的分塊方式以及中央?yún)^(qū)域的劃分方式應用于掩碼圖像，分別統(tǒng)計各個塊、中央?yún)^(qū)域以及全圖中的白色像素數(shù)量(或計數(shù)和)，可以得到各個塊、中央?yún)^(qū)域以及全圖中的前景像素數(shù)量。

此外，在圖9中的(a)中，示例地示出了對灰色信道圖像進行劃分的塊的大小(虛線矩形部分)，但本公開不限于此，可以根據(jù)實際應用情況調整塊的尺寸。此外，根據(jù)本公開的實施例，多個塊中的相鄰塊之間可以存在交疊部分。這樣的分塊方式可以保證所計算的灰度均值具有良好的局部特性，同時相對單個像素的灰度值來說更加穩(wěn)定。在圖9中的(b)中，示例地示出了所劃分的中央?yún)^(qū)域，但本公開不限于此，可以根據(jù)實際應用情況調整中央?yún)^(qū)域的尺寸。應當認識到，對于灰色信道圖像和掩碼圖像應用相同的分塊方式以及中央?yún)^(qū)域的劃分方式，因此在灰色信道圖像上示出的塊的劃分方式將應用于掩碼圖像，而在掩碼圖像上示出的中央?yún)^(qū)域的劃分方式將應用于灰色信道圖像。

在提取的四個灰度均值當中，最大塊灰度均值通常提取自位于中央?yún)^(qū)域的塊，而最小灰度均值通常提取自位于邊界區(qū)域的塊。這是因為，在消毒過程當中，高溫蒸汽自BD測試卡的邊緣向中央滲透，位于邊緣部分的反應物會首先變色，且變色程度最為充分。由于反應物會變色為暗棕色到黑色，因此經(jīng)充分變色的反應物的灰度值會較低。從邊界區(qū)域的塊獲取的最小灰度均值可以看作是BD測試卡反應最為充分的部分，而從中央?yún)^(qū)域獲取的最大灰度均值可以看作是BD測試卡反應最不充分的部分。在特征信息中引入的最大灰度均值和最小灰度均值可以反映出BD測試卡的變色的均勻性。

此外，在計算各部分的灰度均值時，依賴于相應部分的前景像素數(shù)量。如上所述，前景像素對應于BD測試卡的深色條紋部分(即，BD測試卡上的反應物區(qū)域)。也就是說，在計算各部分的灰度均值時，只考慮反應物所對應的像素的灰度值，而不考慮空白區(qū)域(即，白色條紋部分)所對應的像素。

雖然在上述實施例中說明了基于化學測試卡的數(shù)字化圖像的灰色信道圖像數(shù)據(jù)提取特征信息的示例，但本公開不限于此。根據(jù)本公開的其他實施例，可以基于化學測試卡的數(shù)字化圖像的灰色信道圖像數(shù)據(jù)和黃色信道圖像數(shù)據(jù)提取特征信息。例如，可以基于黃色信道圖像數(shù)據(jù)計算全圖灰度均值和中央灰度均值，并且基于灰色信道圖像計算最大塊灰度均值和最小塊灰度均值。

再次參見圖5，可以依據(jù)特征信息判斷利用該化學測試卡所進行的測試是否通過(S4)。

具體而言，可以對提取的特征信息進行加權計算以獲得該化學測試卡的評分。當評分大于或等于第一閾值時，可以確定利用該化學測試卡所進行的測試通過，當評分小于第二閾值時，可以確定利用該化學測試卡所進行的測試不通過。此外，當評分小于第一閾值并且大于或等于第二閾值時，可以確定利用該化學測試卡所進行的測試處于臨界狀態(tài)。對處于臨界狀態(tài)下的測試，可以引入專家意見，并基于專家意見動態(tài)地調整所述第一閾值和/或第二閾值。所述專家包括(但不限于)對于BD測試卡的判斷非常有經(jīng)驗的人員，例如，醫(yī)療機構中的護士長。此外，可以通過樣本訓練獲得所述加權計算中的各個權值以及所述第一閾值和第二閾值。樣本的獲取同樣依賴于專家意見的引入。

根據(jù)本公開的實施例，可以事先通過有經(jīng)驗的專家的判斷結果得到多種不同情況下的測試樣本，以便訓練得出加權計算中的各個權值以及用于確定所提取的特征信息的第一閾值和第二閾值。此外，在對實際應用當中的BD測試卡進行判斷的過程中，可以對處于臨界狀態(tài)下(即，處于第一閾值與第二閾值之間)的測試結果進一步引入專家意見，并基于專家意見動態(tài)地調整第一閾值和/或第二閾值，以不斷完善整個自動讀取方法，使得自動讀取的結果與專家意見能夠更好地保持一致。

修改的示例實施例：BD測試卡

圖10示出了BD測試卡的圖像數(shù)據(jù)的另一示例。

如圖10所示，在BD測試卡的圖像數(shù)據(jù)中包括BD測試卡的條紋區(qū)域和條紋區(qū)域附近的標識信息區(qū)域。在圖10的示例中，將標識信息區(qū)域示出為二維碼。此外，在圖10所示的示例中，僅示出了BD測試卡的圖像數(shù)據(jù)的上半部分，完整的圖像數(shù)據(jù)還包括與示出部分面積幾乎相等下半部分。對于圖10所示的BD測試卡的圖像數(shù)據(jù)的示例，本公開提供了一種修改的圖像處理過程。

根據(jù)本公開的實施例，修改的圖像處理過程可以包括：獲得BD測試卡的圖像數(shù)據(jù)的藍色信道圖像并適當縮小圖像；在所得到的圖像上進行二值化處理，以獲得黑白二值圖；對黑白二值圖進行形態(tài)學運算并連結成一個完整的連通域；以及進行連通域分析，以獲得最大連通域。該最大連通域可以涵蓋BD測試卡的條紋區(qū)域。修改的圖像處理過程還可以包括：按比例放大最大連通域的邊界，以涵蓋標識信息區(qū)域；以及根據(jù)放大后的邊界對BD測試卡的圖像數(shù)據(jù)進行圖像分割，以獲得感興趣區(qū)域。根據(jù)當前實施例，在感興趣區(qū)域中不僅包括了BD測試卡的條紋區(qū)域，還包括了標識信息區(qū)域。此外，修改的圖像處理過程還可以包括：根據(jù)之前獲得的最大連通域的邊界(放大之前的)估計圖像的旋轉角度；以及利用獲得的旋轉角度對包括了BD測試卡的條紋區(qū)域和標識信息區(qū)域的感興趣區(qū)域進行旋轉校正，以獲得旋轉后的感興趣區(qū)域。

根據(jù)當前實施例，根據(jù)最大連通域的邊界估計圖像的旋轉角度，并且根據(jù)放大的最大連通域的邊界獲得感興趣區(qū)域的邊界。利用感興趣區(qū)域的邊界對BD測試卡的圖像數(shù)據(jù)進行圖像分割，然后利用旋轉角度對分割得到的感興趣區(qū)域進行旋轉校正。對于面積較大的圖像數(shù)據(jù)而言，先進行圖像分割的操作，然后進行旋轉校正可以有效地減少計算量的開銷。

根據(jù)當前實施例，在旋轉后的感興趣區(qū)域中包括了BD測試卡的條紋區(qū)域標識信息區(qū)域?？梢岳们笆鰧嵤├忻枋龅姆绞将@取BD測試卡的條紋區(qū)域的數(shù)字化圖像，并提取特征信息。此外，還可以通過標識信息區(qū)域的數(shù)字化圖像獲得BD測試卡的標識信息。利用BD測試卡的標識信息可以對BD測試卡進行認證。

根據(jù)本公開的實施例，在提取化學測試卡的數(shù)字化圖像的步驟之前還可以包括獲取化學測試卡的外包裝上的標識信息(即，第一標識信息)。可以利用第一標識信息和BD測試卡的標識信息(即，第二標識信息)對BD測試卡進行認證。當?shù)谝粯俗R信息和第二標識信息匹配時，對獲取的圖像數(shù)據(jù)進行后續(xù)處理(例如，提取特征信息)。此外，根據(jù)本公開的實施例，當?shù)谝粯俗R信息和第二標識信息不匹配時，則不執(zhí)行后續(xù)處理，并提示重新掃描化學測試卡。第一標識信息和第二標識信息可以彼此不同但具有唯一的對應關系。以此方式，可以防止將測試卡混淆。

示例實施例：多參數(shù)化學積分器

下面以多參數(shù)化學積分器為例，對從圖像數(shù)據(jù)中提取化學測試卡的數(shù)字化圖像的步驟進行詳細說。

經(jīng)上述分析可知，對粘貼在測試報告上的多參數(shù)化學積分器(如圖4所示)進行自動讀取并確定測試結果，可以有助于測試結果的數(shù)字化管理。與BD測試卡的情況的不同之處在于，多參數(shù)化學積分器所占用的圖像數(shù)據(jù)的面積相對較小，因此在提取化學測試卡的數(shù)字化圖像的過程中可以先進行圖像分割的操作，然后進行旋轉校正，以減小計算量的開銷。

具體而言，根據(jù)本公開的實施例，當化學測試卡為多參數(shù)化學積分器時，圖5所示的提取化學測試卡的數(shù)字化圖像的步驟(S2)可以包括：對獲取的圖像數(shù)據(jù)進行圖像增強處理，以得到增強圖像；對增強圖像進行圖像分割，以獲得包含化學測試卡的數(shù)字化圖像的ROI；以及對獲得的ROI中的圖像進行旋轉校正。

圖11示出了對圖4所示的多參數(shù)化學積分器的圖像數(shù)據(jù)進行圖像增強處理后的示圖，圖12示出了對圖11所示的多參數(shù)化學積分器的增強圖像進行圖像分割后的示圖，圖13示出了對圖12所示的多參數(shù)化學積分器的ROI進行旋轉校正后的示圖，圖14示出了基于圖13所示的旋轉校正后的ROI獲得的包括“ACCEPT”窗口的示圖，圖15示出了進行了圖像分割和旋轉校正后的包括多參數(shù)化學積分器的黑色條狀物的示圖，并且圖16示出了基于圖15獲得的包括黑色條狀物的最大連通域的示圖。

參見圖4和圖11，根據(jù)本公開的實施例，對多參數(shù)化學積分器的圖像數(shù)據(jù)進行圖像增強處理的步驟可以包括：依據(jù)以下等式(2)進行色彩空間變換

T＝max(0,B-R) (2)

其中，T表示變換后的色彩空間，B表示多參數(shù)化學積分器的圖像數(shù)據(jù)的藍色信道圖像，R表示多參數(shù)化學積分器的圖像數(shù)據(jù)的紅色信道圖像。

由于實際應用當中的多參數(shù)化學積分器為白色底部上印刷由青綠色的圖案。特別地，PCD卡的“ACCEPT”窗口印刷為較大面積的青綠色的圖案。因此，經(jīng)過上述圖像增強處理的增強圖像有助于后續(xù)對于“ACCEPT”窗口位置的確定。

根據(jù)本公開的實施例，可以依據(jù)多參數(shù)化學積分器的增強圖像(即，圖11所示的圖像)的黑白二值圖獲得旋轉校正步驟中所應用的旋轉角度以及圖像分割步驟中所應用的邊界。

具體而言，根據(jù)本公開的實施例，對于多參數(shù)化學積分器的增強圖像進行圖像分割的步驟可以包括：對多參數(shù)化學積分器的增強圖像進行二值化處理，以獲得第一黑白二值圖。在經(jīng)過依據(jù)上述等式(2)的色彩空間變換的多參數(shù)化學積分器的增強圖像中，原本呈青綠色的“ACCEPT”窗口與其他部分的顯示內容可以呈現(xiàn)出較大反差。因此，經(jīng)過二值化處理后(即，將亮度大于一定閾值的像素定義為白色像素，否則定義為黑色像素)，在得到的第一黑白二值圖中可以明確地體現(xiàn)出顯示為白色像素的“ACCEPT”窗口。隨后，通過連通域分析，可以獲得包括了“ACCEPT”窗口的第一最大連通域。由于“ACCEPT”窗口在多參數(shù)化學積分器上的位置相對固定，因此可以通過獲得的第一最大連通域估計包括多參數(shù)化學積分器的數(shù)字化圖像的邊界，并根據(jù)所顧忌的邊界對多參數(shù)化學積分器的增強圖像進行圖像分割，以獲得ROI。此外，可以根據(jù)第一最大連通域的上邊界估計旋轉角度，并基于所述旋轉角度對多參數(shù)化學積分器的ROI內的圖像(如圖12所示)進行旋轉校正。

根據(jù)本公開的實施例，當化學測試卡為多參數(shù)化學積分器時，圖5所示的提取特征信息的步驟(S3)可以包括：對旋轉后的ROI內的圖像(如圖13所示)進行二值化處理，以獲得第二黑白二值圖；以及對第二黑白二值圖進行連通域分析，以獲得第二最大連通域(如圖14中的虛線框所示)。與前述的第一黑白二值圖和第一最大連通域不同，第二黑白二值圖以及基于第二黑白二值圖的第二最大連通域是在分割并旋轉后的圖像上獲取的，因此，包括在第二最大連通域中的“ACCEPT”窗口可以具有基本上豎直的左邊界，從而有助于后續(xù)對于多參數(shù)化學積分器上的黑色條狀物是否“爬行”至“ACCEPT”窗口一側進行判斷。

此外，圖5所示的提取特征信息的步驟(S3)還可以包括提取包括了多參數(shù)化學積分器上的黑色條狀物的第三最大連通域的步驟。具體而言，可以包括：獲取多參數(shù)化學積分器的圖像數(shù)據(jù)的藍色信道圖像，并且對所述藍色信道圖像應用根據(jù)第一最大連通域估計邊界和旋轉角度，以獲得校正特征圖像(如圖15所示)；對校正特征圖像進行二值化處理，以獲得第三黑白二值圖；對第三黑白二值圖進行連通域分析，以獲得第三最大連通域(如圖16中的虛線框所示)。類似于第二黑白二值圖和第二最大連通域，第三黑白二值圖以及基于第三黑白二值圖的第三最大連通域是在分割并旋轉后的圖像上獲取的，因此，包括在第三最大連通域中的黑色條狀無可以具有基本上水平的形狀。

根據(jù)本公開的實施例，所獲得的第二最大連通域和第三最大連通域為圖5所示的提取特征信息的步驟(S3)中所提取的特征信息。隨后，可以依據(jù)提取的特征信息判斷利用該多參數(shù)化學積分器所進行的測試是否通過(S4)。具體而言，根據(jù)本公開的實施例，當根據(jù)提取的特征信息確定第二最大連通域和第三最大連通域存在重疊部分時，可以確定利用該多參數(shù)化學積分器所進行的測試通過(即，黑色條狀物是否“爬行”至“ACCEPT”窗口一側)，否則，可以確定利用該多參數(shù)化學積分器所進行的測試不通過。

雖然上述實施例以“爬行卡”為示例對化學測試卡為多參數(shù)化學積分器的情況進行了說明，但是本公開不限于此。應當認識到，可以針對能夠在蒸汽滅菌、環(huán)氧乙烷滅菌和過氧化氫滅菌等各種情況下使用的各種多參數(shù)化學積分器應用根據(jù)本公開的化學測試卡的自動讀取方法。

示例實施例：自動讀取系統(tǒng)

圖17示意性地示出了根據(jù)示例性實施例的化學測試卡的自動讀取系統(tǒng)的框圖。

根據(jù)本公開的另一個方面，提供一種化學測試卡的自動讀取系統(tǒng)，以執(zhí)行根據(jù)本公開的化學測試卡的自動讀取方法。如圖17所示，根據(jù)本公開的實施例的自動讀取系統(tǒng)1000可以包括圖像獲取模塊1001、圖像處理模塊1002、特征信息提取模塊1003和測試結果判斷模塊1004。圖像獲取模塊1001用于獲取包含化學測試卡的數(shù)字化圖像的圖像數(shù)據(jù)。圖像處理模塊1002配置為從獲取的圖像數(shù)據(jù)中提取化學測試卡的數(shù)字化圖像。特征信息提取模塊1003配置為獲取通過圖像處理模塊1002提取的化學測試卡的數(shù)字化圖像的至少一種單一信道圖像數(shù)據(jù)，并且基于所述至少一種單一信道圖像數(shù)據(jù)提取特征信息。測試結果判斷模塊1004依據(jù)特性信息提取模塊1003提取的特征信息判斷利用該化學測試卡所進行的測試是否通過。

根據(jù)本公開的實施例，圖像處理模塊1002可以配置為對由圖像獲取模塊1001獲取的圖像數(shù)據(jù)進行圖像增強處理、旋轉校正和圖像分割，以提取化學測試卡的數(shù)字化圖像。

當化學測試卡為BD測試卡時，圖像處理模塊1002可以配置為：對獲取的圖像數(shù)據(jù)進行圖像增強處理，以得到增強圖像；對增強圖像進行旋轉校正，以獲得旋轉增強圖像；以及對旋轉增強圖像進行圖像分割，以獲得包含化學測試卡的數(shù)字化圖像的感興趣區(qū)域。特征信息提取模塊1003可以配置為：獲得感興趣區(qū)域內的圖像的灰色信道圖像；基于感興趣區(qū)域內的前景像素數(shù)量計算對應于所述灰色信道圖像的全圖灰度均值，其中所述前景像素為其亮度小于感興趣區(qū)域內的圖像的平均亮度的像素；將所述灰色信道圖像分割成中央?yún)^(qū)域以及圍繞所述中央的區(qū)域的邊界區(qū)域，并且基于中央?yún)^(qū)域內的前景像素數(shù)量計算對應于中央?yún)^(qū)域內的圖像的中央灰度均值；將所述灰色信道圖像分割成多個塊，并且基于每個塊內的前景像素數(shù)量計算對應于每個塊內的圖像的塊灰度均值；以及從對應于所述中央?yún)^(qū)域內的各個塊的各個塊灰度均值中獲得最大塊灰度均值，并且從對應于所述邊界區(qū)域內的各個塊的各個塊灰度均值中獲得最小塊灰度均值。所述全圖灰度均值、中央灰度均值、最大塊灰度均值和最小塊灰度均值所構成的四維特征向量可以為所述特征信息。根據(jù)本公開的實施例，多個塊中的相鄰塊之間可以存在交疊部分。

由于已經(jīng)參照了圖5中的步驟S2和S3以及圖6至圖9描述了對于BD測試卡的圖像數(shù)據(jù)所進行的圖像增強處理、旋轉校正、圖像分割以及對于感興趣區(qū)域內的圖像的特征信息提取，因而在此省略對其重復的描述。

測試結果判斷模塊1004可以對所述特征信息進行加權計算以獲得該化學測試卡的評分。當評分大于或等于第一閾值時，測試結果判斷模塊1004可以確定利用該BD測試卡所進行的測試通過，當評分小于第二閾值時，測試結果判斷模塊1004可以確定利用該BD測試卡所進行的測試不通過?？梢酝ㄟ^樣本訓練獲得所述加權計算中的各個權值以及所述第一閾值和第二閾值。當評分小于第一閾值并且大于或等于第二閾值時，測試結果判斷模塊1004可以確定利用該BD測試卡所進行的測試處于臨界狀態(tài)。對處于臨界狀態(tài)下的測試，可以引入專家意見，并可基于專家意見動態(tài)地調整所述第一閾值和/或第二閾值。

由于已經(jīng)參照了圖5中的步驟S4描述了依據(jù)提取的特征信息判斷利用該BD測試卡所進行的測試是否通過，因而在此省略對其重復的描述。

當化學測試卡為多參數(shù)化學積分器時，圖像處理模塊1002可以配置為：對獲取的圖像數(shù)據(jù)進行圖像增強處理，以得到增強圖像；對增強圖像進行圖像分割，以獲得包含化學測試卡的數(shù)字化圖像的感興趣區(qū)域；以及對獲得的感興趣區(qū)域中的圖像進行旋轉校正。

由于已經(jīng)參照了圖5中的步驟S2和S3以及圖11至圖16描述了對于多參數(shù)化學積分器的圖像數(shù)據(jù)所進行的圖像增強處理、圖像分割、旋轉校正以及對于感興趣區(qū)域內的圖像的特征信息提取，因而在此省略對其重復的描述。

根據(jù)本公開的實施例，圖像處理模塊1002、特征信息提取模塊1003和測試結果判斷模塊1004可以實現(xiàn)為運行在計算機上的程序模塊，或者可以實現(xiàn)為能夠執(zhí)行相應功能的專用(或通用)硬件模塊。

此外，雖然將圖像獲取模塊1001、圖像處理模塊1002、特征信息提取模塊1003和測試結果判斷模塊1004示出為彼此獨立的模塊，然而根據(jù)本公開的實施例，上述這些模塊1001至1004可以全部或部分地由單一的模塊來實現(xiàn)。例如，可以實現(xiàn)具備掃描功能的專用設備，以實現(xiàn)圖像處理模塊1002、特征信息提取模塊1003和測試結果判斷模塊1004的全部或部分功能。

根據(jù)本公開的實施例，可以存在這樣的模塊，其能夠實現(xiàn)上述各個模塊中的一部分功能。例如，圖像處理模塊1002的功能可以由多個子模塊具體實現(xiàn)。

根據(jù)本公開的實施例，自動讀取系統(tǒng)1000還可以包括存儲模塊，其用于存儲，例如，用于實現(xiàn)圖像處理模塊1002、特征信息提取模塊1003和測試結果判斷模塊1004的軟件程序代碼以及/或者用于對化學測試卡的評分進行判斷的第一閾值和第二閾值。

根據(jù)本公開的實施例，自動讀取系統(tǒng)1000還可以包括顯示模塊，其用于顯示，例如，由測試結果判斷模塊1004輸出的判斷結果以及/或者在測試處于臨界狀態(tài)下時顯示，例如，需要提供專家意見的提示信息。

根據(jù)本公開的實施例，自動讀取系統(tǒng)1000可以實現(xiàn)為包括(但不限于)掃描儀與臺式計算機的系統(tǒng)。然而本公開不限于此，根據(jù)本公開的其他實施例，自動讀取系統(tǒng)1000可以實現(xiàn)為包括(但不限于)掃描儀與便攜式移動設備的系統(tǒng)，或者自動讀取系統(tǒng)1000可以實現(xiàn)為具備掃描功能的專用設備。此外，自動讀取系統(tǒng)1000還可以包括用于實現(xiàn)其他各種附加功能的一個或多個模塊和/或設備。

根據(jù)本公開的實施例，自動讀取系統(tǒng)1000還可以包括標識信息獲取模塊1005和標識信息判斷模塊1006。標識信息獲取模塊1005用于獲取化學測試卡的外包裝上的第一標識信息。例如，標識信息獲取模塊1005可以實現(xiàn)為條碼讀取設備，用于讀取印刷在化學測試卡的外包裝上的條形碼或二維碼信息，以獲取第一標識信息。

此外，在特征信息提取模塊1003從化學測試卡的數(shù)字化圖像提取特征信息之前，圖像處理模塊1002可以首先從化學測試卡的圖像數(shù)據(jù)上提取第二標識信息。所述第二標識信息可以實現(xiàn)為印刷在化學測試卡上(或者印刷在包含有化學測試卡的測試報告上)的條形碼或二維碼(參見圖10所示的示例)。在提取了第一標識信息和第二標識信息后，標識信息判斷模塊1006對第一標識信息和第二標識信息進行判斷，當?shù)谝粯俗R信息和第二標識信息匹配時，可以執(zhí)行后續(xù)處理(例如，通過特征信息提取模塊1003提取特征信息)；當?shù)谝粯俗R信息和第二標識信息不匹配時，則不執(zhí)行后續(xù)處理，并提示重新掃描化學測試卡。對應于同一化學測試卡的第一標識信息和第二標識信息彼此不同，并且在它們之間存在唯一的對應關系。以此方式，可以防止將測試卡混淆。

各個示例性實施例的各種優(yōu)點和效果并不限于上述描述，并且可以通過本公開中的具體實施例的解釋而易于理解這些優(yōu)點和作用。雖然上文示出并描述了各個示例性實施例，但是本領域的技術人員將顯而易見，可以做出修改和變化而沒有背離如權利要求所定義的本公開的范圍。