一种尿液试纸中有效颜色的确定方法及确定装置与流程

本发明涉及尿液试纸颜色分析技术领域，特别是涉及一种尿液试纸中有效颜色的确定方法及确定装置。

背景技术

尿液试纸是一种用于测试尿液中不同成分浓度的试纸。尿液试纸通常呈条状，底色为白色，每条尿液试纸中排列有多个试纸色块，多个试纸色块用于对尿液中不同成分的浓度进行检测。在使用软件分析各试纸色块的成分浓度过程中，需要先采集尿液试纸的图像，再将图像中各试纸色块图像的颜色与标准色对比，以确定各成分浓度。

将试纸色块图像的颜色与标准色对比前，需要先确定各试纸色块图像的有效颜色，由于受试纸色块表面材质的影响，在试纸色块图像不同位置取得的像素点颜色存在差别，因此不能仅通过单独像素点的颜色对整体试纸色块图像的有效颜色进行评估。确定试纸色块图像的有效颜色时，通常是先在所采集的试纸色块图像中确定一个采样点，在图像上确定一个包含该采样点像素的块状区域，即有效区域，再通过计算有效区域中所有像素的颜色均值，确定试纸色块图像的有效颜色。

现有的图像处理过程中，在确定有效区域时，往往是将试纸色块图像转化为灰度图像，再基于转换后的灰度图像确定有效区域的边界。但是这种确定方式在将试纸色块图像转化为灰度图像时，由于灰度图像中只有亮度信息，一方面导致有效颜色信息损失，另一方面图像处理设备可能会将亮度值较高的灰度图像与白色的背景图像混淆，致使所确定的有效区域不准确，进而导致无法从试纸色块图像中确定出准确的有效颜色，影响尿液成分浓度的检测。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种尿液试纸中有效颜色的确定方法及确定装置，以实现从试纸色块图像中确定出准确的有效颜色。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种尿液试纸中有效颜色的确定方法，所述方法包括：

针对所获取尿液试纸图像，以初始采样点为中心，将所述尿液试纸图像划分为多个图像区域，每个所述图像区域包含一个试纸色块图像；

计算所述初始采样点周围预设范围内像素点的颜色值均值，将所得颜色值均值作为参考颜色值；

针对所述初始采样点的各个相邻像素点，计算所述相邻像素点的颜色值与所述参考颜色值之间的色差值；

根据所述相邻像素点的色差值与预设阈值的大小关系，判断是否将该相邻像素点作为新的采样点；

当所述相邻像素点被确定为新的采样点时，执行所述针对所述初始采样点的各个相邻像素点，计算所述相邻像素点的颜色值与所述参考颜色值之间的色差值的步骤，直至确定出所述图像区域中所有的采样点；

计算所确定的多个采样点的颜色值均值，将所述颜色值均值对应的颜色确定为该试纸色块图像的有效颜色。

可选地，所述针对所获取尿液试纸图像，以初始采样点为中心，将所述尿液试纸图像划分为多个图像区域，每个所述图像区域包含一个试纸色块图像之前，所述方法还包括：

获取尿液试纸图像，并确定所述尿液试纸图像中，各图像区域的初始采样点。

可选地，所述针对所获取尿液试纸图像，以初始采样点为中心，将所述尿液试纸图像划分为多个图像区域之后，所述方法还包括：对所述图像区域进行高斯滤波。

可选地，所述针对所述初始采样点的各个相邻像素点，计算所述相邻像素点的颜色值与所述参考颜色值之间的色差值，包括：

通过预设公式，计算该相邻像素点的颜色值与所述参考颜色值之间的色差值；

所述预设公式为：

式中，c1表示所述相邻像素点的颜色值；c2表示所述参考颜色值；c1，r表示所述相邻像素点的颜色值的r通道分量；c2,r表示所述参考颜色值的r通道分量；c1,g表示所述相邻像素点的颜色值的g通道分量；c2,g表示所述参考颜色值的g通道分量；c1,b表示所述相邻像素点的颜色值的b通道分量；c2,b表示所述参考颜色值的b通道分量；

表示所述相邻像素点的颜色值与所述参考颜色值之间的欧式距离，即色差值。

可选地，所述根据所述相邻像素点的色差值与预设阈值的大小关系，判断是否将该相邻像素点作为新的采样点，包括：

当所述相邻像素点的色差值小于所述预设阈值时，将所述相邻像素点确定为新的采样点。

可选地，所述确定所述尿液试纸图像中，各图像区域的初始采样点，包括：

针对所述尿液试纸图像中的各图像区域，将位于所述图像区域中间位置的像素点，确定为所述初始采样点。

第二方面，本发明实施例提供了一种尿液试纸中有效颜色的确定装置，所述装置包括：

区域划分模块，用于针对所获取尿液试纸图像，以初始采样点为中心，将所述尿液试纸图像划分为多个图像区域，每个所述图像区域包含一个试纸色块图像；

颜色值均值计算模块，用于计算所述初始采样点周围预设范围内像素点的颜色值均值，将所得颜色值均值作为参考颜色值；

色差值计算模块，用于针对所述初始采样点的各个相邻像素点，计算所述相邻像素点的颜色值与所述参考颜色值之间的色差值；

判断模块，用于根据所述相邻像素点的色差值与预设阈值的大小关系，判断是否将该相邻像素点作为新的采样点；

采样点确定模块，用于当所述相邻像素点被确定为新的采样点时，促使色差值计算模块执行所述针对所述初始采样点的各个相邻像素点，计算所述相邻像素点的颜色值与所述参考颜色值之间的色差值的步骤，直至确定出所述图像区域中所有的采样点；

有效颜色确定模块，用于计算所确定的多个采样点的颜色值均值，将所述颜色值均值对应的颜色确定为该试纸色块图像的有效颜色。

可选地，所述装置还包括：

初始采样点确定模块，用于获取尿液试纸图像，并确定所述尿液试纸图像中，各图像区域的初始采样点。

高斯滤波模块，用于对所述图像区域进行高斯滤波。

可选地，所述色差值计算模块，具体用于：

通过预设公式，计算该相邻像素点的颜色值与所述参考颜色值之间的色差值。

所述预设公式为：

式中，c1表示所述相邻像素点的颜色值；c2表示所述参考颜色值；c1,r表示所述相邻像素点的颜色值的r通道分量；c2,r表示所述参考颜色值的r通道分量；c1,g表示所述相邻像素点的颜色值的g通道分量；c2,g表示所述参考颜色值的g通道分量；c1,b表示所述相邻像素点的颜色值的b通道分量；c2,b表示所述参考颜色值的b通道分量；

表示所述相邻像素点的颜色值与所述参考颜色值之间的欧式距离，即色差值。

可选地，所述判断模块，具体用于：

当相邻像素点的色差值小于预设阈值时，将相邻像素点确定为新的采样点。

可选地，所述初始采样点确定模块，具体用于：

针对尿液试纸图像中的各图像区域，将位于图像区域中间位置的像素点，确定为初始采样点。

第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口、所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器被所述机器可执行指令促使：实现本发明实施例第一方面提供的尿液试纸中有效颜色的确定方法的方法步骤。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行本发明实施例第一方面提供的尿液试纸中有效颜色的确定方法的方法步骤。

本发明实施例提供的一种尿液试纸中有效颜色的确定方法及确定装置，先以初始采样点为中心，将所获取的尿液试纸图像划分为多个图像区域，再针对各个图像区域确定有效颜色，即，各采样点颜色均值对应的颜色，不需要再将试纸色块图像转化为灰度图像，避免了有效颜色信息损失，提高所确定的有效颜色的准确性，从而提高尿液成分浓度的检测准确性。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的尿液试纸中有效颜色的确定方法的一种流程示意图；

图2为尿液试纸图像的示意图；

图3为本发明实施例提供的尿液试纸中有效颜色的确定装置的一种结构示意图；

图4为本发明实施例提供的尿液试纸中有效颜色的确定装置的另一种结构示意图；

图5为本发明实施例提供的电子设备的一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种尿液试纸中有效颜色的确定方法，该过程可以包括以下步骤：

s101，针对所获取尿液试纸图像，以初始采样点为中心，将尿液试纸图像划分为多个图像区域，每个图像区域包含一个试纸色块图像。

本发明实施例中，容易理解的是，一幅尿液试纸图像中可以包括多个试纸色块图像，因而本发明实施例的有效颜色确定方法可以是针对尿液试纸图像中的各个试纸色块图像。为了分别确定各个试纸色块的有效颜色，本发明实施例可以以初始采样点为中心，将尿液试纸图像划分为多个图像区域，其中，每个图像区域均可以具有固定的尺寸，并且，该图像区域中包含一个试纸色块图像，也即，图像区域的划分依据可以为一幅尿液试纸图像中试纸色块的个数，当试纸色块个数越多时，划分的图像区域越多；当试纸色块个数越少时，划分的图像区域越少。

如图2所示，所获取尿液试纸图像中通常包含一个二维码，该二维码中具有四个定位点，用于确定尿液试纸图像的坐标。因此，在通过四个定位点确定尿液试纸图像的坐标后，可以容易地根据坐标设置上述各图像区域的初始采样点。当然，现有的二维码也存在三个定位点的情况，但这并不影响尿液试纸图像坐标的确定。图2中，各试纸色块的颜色通过不同密度的点表示，点的密度越高，表明该试纸色块的颜色越深，点的密度越低，表明该试纸色块的颜色越浅。

图像是由像素点构成的，因此，在确定初始采样点的过程中，可以以图像区域中的某个像素点作为该图像区域的初始采样点。

作为本发明实施例一种可选的实施方式，在步骤s101前，可以获取尿液试纸图像，并确定尿液试纸图像中各图像区域的初始采样点。具体地，可以将位于图像区域中间位置的像素点，确定为采样点。结合上文中的坐标，例如，如果一个图像区域的尺寸为25×25，即该图像区域由25×25个像素点构成，则可以将位于该图像区域坐标的第13行第13列处的像素点确定为采样点；如果一个图像区域的尺寸为24×25，即该图像区域由24×25个像素点构成，则可以将位于该图像区域坐标的第12行第13列处的像素点确定为采样点；如果一个图像区域的尺寸为25×24，即该图像区域由25×24个像素点构成，则可以将位于该图像区域坐标的第13行第12列处的像素点确定为采样点。

作为本发明实施例另一种可选的实施方式，在步骤s101后，可以对各图像区域进行高斯滤波，高斯滤波的目的是为了使所划分的图像区域变得更加平滑，经过高斯滤波后的图像区域，从数学角度上看，高斯滤波是对图像中各像素点进行加权平均的过程，因此经高斯滤波后的图像，其噪声得以减少，直观上图像变得更加平滑。

s102，计算初始采样点周围预设范围内像素点的颜色值均值，将所得颜色值均值作为参考颜色值。

本发明实施例中，确定采样点后，可以以采样点周围的预设范围内，获取各像素点的颜色值。例如，该预设范围可以是一个矩形区域。容易理解的是，图像区域也是由像素点组成的，则上述矩形区域范围可以以像素点为单位确定。例如，预设范围为5×5，即以采样点为中心，总共25个像素点所组成的矩形区域。需要说明的是，上述预设范围的具体值可以以实际采样需求确定，例如，还可以将上述预设范围确定为4×4或者10×10。

图像区域的各像素点均具有相应的颜色值，该颜色值具体可以指像素点的rgb颜色值。rgb颜色空间，是通过对红(r)、绿(g)、蓝(b)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的。颜色值均值为上述预设范围内各像素点的颜色值经求平均值后得到的结果，反映了一定范围内像素点颜色值的平均大小，因此可以将上述计算得到的颜色值均值作为参考颜色值。

s103，针对初始采样点的各个相邻像素点，计算相邻像素点的颜色值与参考颜色值之间的色差值。

容易理解地是，采样点具有相邻的像素点，具体来说，一个采样点具有8个相邻的像素点，分别位于采样点的上方、右上、右侧、右下、下方、左下、左侧、左上。在s102中，已确定出参考颜色值，因此本实施例步骤中，可以将上述8个各相邻像素点的颜色值分别与参考颜色值进行比较，以确定出各相邻像素点的颜色值与参考颜色值之间的色差值。

作为本发明实施例一种可选的实施方式，可以通过预设公式，计算该相邻像素点的颜色值与参考颜色值之间的色差值。

上述预设公式为：

式中，c1表示相邻像素点的颜色值；c2表示参考颜色值；c1,r表示相邻像素点的颜色值的r通道分量；c2,r表示参考颜色值的r通道分量；c1,g表示相邻像素点的颜色值的g通道分量；c2,g表示参考颜色值的g通道分量；c1,b表示相邻像素点的颜色值的b通道分量；c2,b表示参考颜色值的b通道分量；表示相邻像素点的颜色值与参考颜色值之间的欧式距离，即色差值。

s104，根据相邻像素点的色差值与预设阈值的大小关系，判断是否将该相邻像素点作为新的采样点。

本发明实施例中，在计算得到各相邻像素点的颜色值与参考颜色值之间的色差值之后，可以将各色差值与预设阈值进行比较，从而确定是否将相邻像素点作为新的采样点。

上述预设阈值可以根据图像区域颜色与背景色的反差情况设定，具体地，当图像区域颜色与背景色反差大时，则预设阈值相应地设定的大；当图像区域颜色与背景色反差小时，则预设阈值相应地设定的小。可见，改变阈值大小的目的是为了得到数量不同的新的采样点。需要说明的是，本领域技术人员可以根据确定新采样点时的严格程度，以及图像区域颜色与背景色的反差情况等灵活设定上述预设阈值，例如，当确定严格程度高时，阈值设定的小，当确定严格程度低时，阈值设定的大。

作为本发明实施例一种可选的实施方式，当相邻像素点的色差值小于预设阈值时，可以将该相邻像素点确定为新的采样点；当相邻像素点的色差值大于或等于预设阈值时，则不将该相邻像素点确定为新的采样点。

s105，当相邻像素点被确定为新的采样点时，执行针对初始采样点的各个相邻像素点，计算相邻像素点的颜色值与参考颜色值之间的色差值的步骤，直至确定出图像区域中所有的采样点。

本发明实施例中，当相邻像素点被确定为新的采样点时，由于该新的采样点同样具有相邻像素点，因此可以再次执行上述步骤s103～s104，从而在图像区域内确定出更多新的采样点，通过不断地计算，则可以确定出图像区域中所有的采样点。

s106，计算所确定的多个采样点的颜色值均值，将颜色值均值对应的颜色确定为该试纸色块图像的有效颜色。

确定出多个采样点，由于这些多个采样点也具有相应的颜色值，且采样点的颜色相近，因此可以再计算它们的颜色值均值。通过上述计算过程，可以将颜色值均值对应的颜色，确定为该试纸色块图像的有效颜色。

针对尿液试纸图像中的各试纸色块图像，均可以通过本发明实施例的有效颜色确定方法，确定出各自的有效颜色。

本发明实施例提供的一种尿液试纸中有效颜色的确定方法，先以初始采样点为中心，将所获取的尿液试纸图像划分为多个图像区域，再针对各个图像区域确定有效颜色，即，各采样点颜色均值对应的颜色，不需要再将试纸色块图像转化为灰度图像，避免了有效颜色信息损失，提高所确定的有效颜色的准确性，从而提高尿液成分浓度的检测准确性。

本发明实施例提供的尿液试纸中有效颜色的确定装置的一种具体实施例，与图1所示流程相对应，参考图3，图3为本发明实施例的尿液试纸中有效颜色的确定装置的一种结构示意图，包括：

区域划分模块201，用于针对所获取尿液试纸图像，以初始采样点为中心，将尿液试纸图像划分为多个图像区域，每个图像区域包含一个试纸色块图像。

颜色值均值计算模块202，用于计算初始采样点周围预设范围内像素点的颜色值均值，将所得颜色值均值作为参考颜色值。

色差值计算模块203，用于针对初始采样点的各个相邻像素点，计算相邻像素点的颜色值与参考颜色值之间的色差值。

判断模块204，用于根据相邻像素点的色差值与预设阈值的大小关系，判断是否将该相邻像素点作为新的采样点。

采样点确定模块205，用于当相邻像素点被确定为新的采样点时，促使色差值计算模块203执行针对初始采样点的各个相邻像素点，计算相邻像素点的颜色值与参考颜色值之间的色差值的步骤，直至确定出图像区域中所有的采样点。

有效颜色确定模块206，用于计算所确定的多个采样点的颜色值均值，将颜色值均值对应的颜色确定为该试纸色块图像的有效颜色。

可选地，在图3所示装置结构的基础上，参考图4，该装置还包括：

初始采样点确定模块207，用于获取尿液试纸图像，并确定尿液试纸图像中，各图像区域的初始采样点。

高斯滤波模块208，用于对图像区域进行高斯滤波。

可选地，上述色差值计算模块203，具体用于：

通过预设公式，计算该相邻像素点的颜色值与参考颜色值之间的色差值。

上述预设公式为：

式中，c1表示相邻像素点的颜色值；c2表示参考颜色值；c1,r表示相邻像素点的颜色值的r通道分量；c2,r表示参考颜色值的r通道分量；c1,g表示相邻像素点的颜色值的g通道分量；c2,g表示参考颜色值的g通道分量；c1,b表示相邻像素点的颜色值的b通道分量；c2,b表示参考颜色值的b通道分量；

表示相邻像素点的颜色值与参考颜色值之间的欧式距离，即色差值。

可选地，上述判断模块204，具体用于：

当相邻像素点的色差值小于预设阈值时，将相邻像素点确定为新的采样点。

可选地，上述初始采样点确定模块207，具体用于：

针对尿液试纸图像中的各图像区域，将位于图像区域中间位置的像素点，确定为初始采样点。

本发明实施例提供的一种尿液试纸中有效颜色的确定装置，先以初始采样点为中心，将所获取的尿液试纸图像划分为多个图像区域，再针对各个图像区域确定有效颜色，即，各采样点颜色均值对应的颜色，不需要再将试纸色块图像转化为灰度图像，避免了有效颜色信息损失，提高所确定的有效颜色的准确性，从而提高尿液成分浓度的检测准确性。

本发明实施例还提供了一种电子设备，如图5所示，包括处理器301、通信接口302、存储器303和通信总线304，其中，处理器301，通信接口302，存储器303通过通信总线304完成相互间的通信，

存储器303，用于存放计算机程序；

处理器301，用于执行存储器303上所存放的程序时，实现如下步骤：

针对所获取尿液试纸图像，以初始采样点为中心，将尿液试纸图像划分为多个图像区域，每个图像区域包含一个试纸色块图像；

计算初始采样点周围预设范围内像素点的颜色值均值，将所得颜色值均值作为参考颜色值；

针对初始采样点的各个相邻像素点，计算相邻像素点的颜色值与参考颜色值之间的色差值；

根据相邻像素点的色差值与预设阈值的大小关系，判断是否将该相邻像素点作为新的采样点；

当相邻像素点被确定为新的采样点时，执行针对初始采样点的各个相邻像素点，计算相邻像素点的颜色值与参考颜色值之间的色差值的步骤，直至确定出图像区域中所有的采样点；

计算所确定的多个采样点的颜色值均值，将颜色值均值对应的颜色确定为该试纸色块图像的有效颜色。

本发明实施例提供的电子设备，先以初始采样点为中心，将所获取的尿液试纸图像划分为多个图像区域，再针对各个图像区域确定有效颜色，即，各采样点颜色均值对应的颜色，不需要再将试纸色块图像转化为灰度图像，避免了有效颜色信息损失，提高所确定的有效颜色的准确性，从而提高尿液成分浓度的检测准确性。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(peripheralcomponentinterconnect，简称pci)总线或扩展工业标准结构(extendedindustrystandardarchitecture，简称eisa)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)，也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing，简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质内存储有计算机程序，用以执行如下步骤：

针对所获取尿液试纸图像，以初始采样点为中心，将尿液试纸图像划分为多个图像区域，每个图像区域包含一个试纸色块图像；

计算初始采样点周围预设范围内像素点的颜色值均值，将所得颜色值均值作为参考颜色值；

针对初始采样点的各个相邻像素点，计算相邻像素点的颜色值与参考颜色值之间的色差值；

根据相邻像素点的色差值与预设阈值的大小关系，判断是否将该相邻像素点作为新的采样点；

当相邻像素点被确定为新的采样点时，执行针对初始采样点的各个相邻像素点，计算相邻像素点的颜色值与参考颜色值之间的色差值的步骤，直至确定出图像区域中所有的采样点；

计算所确定的多个采样点的颜色值均值，将颜色值均值对应的颜色确定为该试纸色块图像的有效颜色。

本发明实施例提供的计算机可读存储介质，先以初始采样点为中心，将所获取的尿液试纸图像划分为多个图像区域，再针对各个图像区域确定有效颜色，即，各采样点颜色均值对应的颜色，不需要再将试纸色块图像转化为灰度图像，避免了有效颜色信息损失，提高所确定的有效颜色的准确性，从而提高尿液成分浓度的检测准确性。

对于装置/电子设备/存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

需要说明的是，本发明实施例的装置、电子设备及存储介质分别是应用上述尿液试纸中有效颜色的确定方法的装置、电子设备及存储介质，则上述尿液试纸中有效颜色的确定方法的所有实施例均适用于该装置、电子设备及存储介质，且均能达到相同或相似的有益效果。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。