一種尿檢試紙彩色成像相關性檢測方法及系統與流程

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及尿檢試紙彩色成像相關性檢測方法及系統。

背景技術：

干化學試紙顏色識別技術，應用于醫療診斷的尿檢儀器通常利用兩個或三個特定波長的單色光源照射尿檢試紙，測量試紙各檢測項目色塊反射光強，通過光強區分尿樣在試紙上引起的色變程度，結合臨床經驗給出某一個尿液成分的數值。這種以反射光強度來決定色變程度，強烈依賴于單色光源的特性，雖然可通過定期對單色光源進行校準來減小誤差，但光源老化不僅帶來輻射強度衰減，而且其輻射光譜也發生改變，對試紙的反射光強帶來影響。此外，利用試紙反射光強進行識別，需要封閉的光照環境，儀器設備體積較大，便攜性不足。

尿液成分檢測顏色測量技術，隨著彩色成像技術及圖像處理技術的快速發展，利用RGB彩色傳感器可以快速獲得試紙的顏色信息并進行快速分析識別。目前采用的基于計算機視覺的快速量化比色的方法，需要把試紙與比色卡放置于相同的光照環境中，環境光的不均勻將對試紙顏色識別帶來嚴重的干擾。因此，該方法需要比色卡和嚴格的光照環境、操作復雜、抗干擾能力差。

尿檢試紙YUV顏色空間分析技術，基于YUV 彩色模型，用反應后試紙顏色與在理想條件下制定顏色標準庫對比，推斷出結果，這種方法同樣需要標準色庫和均勻光照，受環境變化的影響大。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本發明提出了一種尿檢試紙彩色成像相關性檢測方法，該方法或系統利用尿檢試紙的白色底板及無試劑白色校正色塊作為漫反射白板。以白色底板顏色信息為基準對反應試紙的顏色信息進行歸一化，扣除了光照環境、傳感器響應及傳感器圖像算法帶來的影響；并且以無試劑校正白色塊的顏色信息為基準，去除了尿液顏色對檢測的影響。

為了實現上述目的，本發明技術方案如下：

一種尿檢試紙彩色成像相關性檢測方法，包括以下步驟：

接收第一彩色圖像：接收與尿液反應后的尿液反應試紙的第一彩色圖像。

尿液反應試紙顏色信息歸一化：根據第一彩色圖像獲取尿液反應試紙的各試劑色塊、無試劑白色校正色塊、白色底板的顏色信息；并以尿液反應試紙的白色底板的顏色信息為基準，對尿液反應試紙的各試劑色塊的顏色信息進行歸一化。

校正尿液影響：以尿液反應試紙的無試劑白色校正色塊的顏色信息為基準，校正尿液顏色對尿液反應試紙的各試劑色塊的顏色信息歸一化值的影響。

接收第二彩色圖像：采用若干個尿檢試紙與若干個濃度級的尿液質控品一一反應；接收反應后的每個質控品反應試紙的第二彩色圖像。

質控品反應試紙顏色信息歸一化：根據每個第二彩色圖像獲取每個質控品反應試紙的各試劑色塊、無試劑白色校正色塊、白色底板的顏色信息；并以質控品反應試紙的白色底板的顏色信息為基準，對每個質控品反應試紙的各試劑色塊的顏色信息進行歸一化。

校正尿液質控品顏色影響：以質控品反應試紙的無試劑白色校正色塊的顏色信息為基準，校正每個尿液質控品顏色對質控品反應試紙的各試劑色塊的顏色信息歸一化值的影響。

檢測相關性，確定濃度：檢測校正后的尿液反應試紙與每個二尿檢試紙的顏色信息歸一化值的相關性，確定尿液中被測項目的濃度。

進一步地，尿液反應試紙顏色信息歸一化包含以下步驟：

獲取尿液反應試紙的試劑色塊的三基色數值：對第一彩色圖像進行取樣和量化，獲取尿液反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值。

獲取尿液反應試紙的白色底板的三基色數值：根據取樣和量化后的第一彩色圖像獲取尿液反應試紙上的白色底板的三基色數值。

尿液反應試紙的試劑色塊的三基色數值歸一化：以尿液反應試紙上的白色底板的三基色數值為基準，分別對尿液反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值進行歸一化。

進一步地，校正尿液影響包含以下步驟：

獲取尿液反應試紙的無試劑白色校正色塊的三基色數值：根據取樣和量化后的第一彩色圖像獲取尿液反應試紙上的無試劑白色校正色塊的三基色數值。

尿液反應試紙的無試劑白色校正色塊的三基色數值歸一化：以尿液反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值為基準，分別對無試劑白色校正色塊的三基色數值進行歸一化。

獲取尿液反應試紙的試劑色塊的三基色的分量值：將歸一化的無試劑白色校正色塊的三基色數值與各試劑色塊的三基色數值相乘，去除尿液自身顏色對尿液反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值的影響，得到尿液反應試紙上的各試劑色塊的三基色的分量值。

進一步地，質控品反應試紙顏色信息歸一化包含以下步驟：

獲取質控品反應試紙的試劑色塊的三基色數值：對每個第二彩色圖像進行取樣和量化，獲取每個質控品反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值。

獲取質控品反應試紙的白色底板的三基色數值：根據每個取樣和量化后的第二彩色圖像，獲取每個質控品反應試紙上的白色底板的三基色數值。

質控品反應試紙的試劑色塊的三基色數值歸一化：逐一以每個質控品反應試紙上的白色底板的三基色數值為基準，對每個質控品反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值進行歸一化。

進一步地，校正尿液質控品顏色影響包含以下步驟：

獲取質控品反應試紙的無試劑白色校正色塊的三基色數值：根據每個取樣和量化后的第二彩色圖像得到每個質控品反應試紙上的無試劑白色校正色塊的三基色數值。

質控品反應試紙的無試劑白色校正色塊的三基色數值歸一化：逐一以每個質控品反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值為基準，對每個質控品反應試紙上的無試劑白色校正色塊的三基色數值進行歸一化。

獲取質控品反應試紙的試劑色塊的三基色的分量值：將歸一化的無試劑白色校正色塊的三基色數值與各試劑色塊的三基色數值相乘，去除尿液質控品顏色對質控品反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值的影響，得到質控品反應試紙上的各試劑色塊的三基色的分量值。

進一步地，檢測相關性，確定濃度包含以下步驟：

檢測尿液被測試項目相關性：將尿液反應試紙上的任意一色塊的三基色的分量值逐一與每個質控品反應試紙上相同項目色塊的三基色的分量值進行相關性檢測。

確定尿液被測試項目濃度：比較并確定各相關性檢測值中的最大值，最大的相關性檢測值對應的尿液質控品濃度即為尿液中被測試項目的濃度。

一種尿檢試紙彩色成像相關性檢測系統，包括：

第一彩色圖像接收模塊，用于接收與尿液反應后的尿液反應試紙的第一彩色圖像。

尿液反應試紙顏色信息歸一化模塊，用于根據第一彩色圖像獲取尿液反應試紙的各試劑色塊、無試劑白色校正色塊、白色底板的顏色信息；并以尿液反應試紙的白色底板的顏色信息為基準，對尿液反應試紙的各試劑色塊的顏色信息進行歸一化。

尿液影響校正模塊，用于以尿液反應試紙的無試劑白色校正色塊的顏色信息為基準，校正尿液顏色對尿液反應試紙的各試劑色塊的顏色信息歸一化值的影響。

第二彩色圖像接收模塊，用于接收反應后的每個質控品反應試紙的第二彩色圖像。

質控品反應試紙顏色信息歸一化模塊，用于根據每個第二彩色圖像獲取每個質控品反應試紙的各試劑色塊、無試劑白色校正色塊、白色底板的顏色信息；并以質控品反應試紙的白色底板的顏色信息為基準，對每個質控品反應試紙的各試劑色塊的顏色信息進行歸一化。

尿液質控品顏色影響校正模塊，用于以質控品反應試紙的無試劑白色校正色塊的顏色信息為基準，校正每個尿液質控品顏色對質控品反應試紙的各試劑色塊的顏色信息歸一化值的影響。

相關性檢測模塊，用于檢測校正后的尿液反應試紙與每個二尿檢試紙的顏色信息歸一化值的相關性，確定尿液中被測項目的濃度。

進一步地，尿液反應試紙顏色信息歸一化模塊包含：

尿液反應試紙試劑色塊三基色數值獲取單元，用于對第一彩色圖像進行取樣和量化，獲取尿液反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值。

尿液反應試紙白色底板三基色數值獲取單元，用于根據取樣和量化后的第一彩色圖像獲取尿液反應試紙上的白色底板的三基色數值。

尿液反應試紙試劑色塊三基色數值歸一化單元，用于以尿液反應試紙上的白色底板的三基色數值為基準，分別對尿液反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值進行歸一化。

進一步地，尿液影響校正模塊包含：

尿液反應試紙無試劑白色校正色塊三基色數值獲取單元，用于根據取樣和量化后的第一彩色圖像獲取尿液反應試紙上的無試劑白色校正色塊的三基色數值。

尿液反應試紙無試劑白色校正色塊三基色數值歸一化單元，用于以尿液反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值為基準，分別對無試劑白色校正色塊的三基色數值進行歸一化。

尿液反應試紙試劑色塊三基色分量值獲取單元，用于將歸一化的無試劑白色校正色塊的三基色數值與各試劑色塊的三基色數值相乘，去除尿液自身顏色對尿液反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值的影響，得到尿液反應試紙上的各試劑色塊的三基色的分量值。

進一步地，質控品反應試紙顏色信息歸一化模塊包含：

質控品反應試紙試劑色塊三基色數值獲取單元，用于對每個第二彩色圖像進行取樣和量化，獲取每個質控品反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值。

質控品反應試紙白色底板三基色數值獲取單元，用于根據每個取樣和量化后的第二彩色圖像，獲取每個質控品反應試紙上的白色底板的三基色數值。

質控品反應試紙試劑色塊三基色數值歸一化單元，用于逐一以每個質控品反應試紙上的白色底板的三基色數值為基準，對每個質控品反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值進行歸一化。

進一步地，尿液質控品顏色影響校正模塊包含：

質控品反應試紙無試劑白色校正色塊三基色數值獲取單元，用于根據每個取樣和量化后的第二彩色圖像得到每個質控品反應試紙上的無試劑白色校正色塊的三基色數值。

質控品反應試紙無試劑白色校正色塊三基色數值歸一化單元，用于逐一以每個質控品反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值為基準，對每個質控品反應試紙上的無試劑白色校正色塊的三基色數值進行歸一化。

質控品反應試紙試劑色塊三基色分量值獲取單元，用于將歸一化的無試劑白色校正色塊的三基色數值與各試劑色塊的三基色數值相乘，去除尿液質控品顏色對質控品反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值的影響，得到質控品反應試紙上的各試劑色塊的三基色的分量值。

進一步地，相關性檢測模塊包含：

尿液被測試項目相關性檢測單元，用于將尿液反應試紙上的任意一色塊的三基色的分量值逐一與每個質控品反應試紙上相同項目色塊的三基色的分量值進行相關性檢測。

尿液被測試項目濃度確定單元，用于比較并確定各相關性檢測值中的最大值，最大的相關性檢測值對應的尿液質控品濃度即為尿液中被測試項目的濃度。

本發明的有益效果：

該方法或系統利用尿檢試紙的白色底板及無試劑白色校正色塊作為漫反射白板；以白色底板顏色信息為基準對反應試紙的顏色信息進行歸一化，扣除了光照環境、傳感器響應及傳感器圖像算法帶來的影響；并且以無試劑校正白色塊的顏色信息為基準，去除了尿液顏色對檢測的影響。采用彩色成像的方式，便攜性好、操作靈活，特別有利于移動終端如智能手機攝像頭采集尿檢反應試紙圖像并進行分析。

附圖說明

圖1為本發明的方法的流程示意圖。

圖2為本發明的系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，進一步闡述本發明。

實施例1：

如圖1所示，一種尿檢試紙彩色成像相關性檢測方法，包括以下步驟：

接收第一彩色圖像(S1)：接收與尿液反應后的尿液反應試紙的第一彩色圖像。

尿液反應試紙顏色信息歸一化(S2)：根據第一彩色圖像獲取尿液反應試紙的各試劑色塊、無試劑白色校正色塊、白色底板的顏色信息；并以尿液反應試紙的白色底板的顏色信息為基準，對尿液反應試紙的各試劑色塊的顏色信息進行歸一化。

校正尿液影響(S3)：以尿液反應試紙的無試劑白色校正色塊的顏色信息為基準，校正尿液顏色對尿液反應試紙的各試劑色塊的顏色信息歸一化值的影響。

接收第二彩色圖像(S4)：采用若干個尿檢試紙與若干個濃度級的尿液質控品一一反應；接收反應后的每個質控品反應試紙的第二彩色圖像；

質控品反應試紙顏色信息歸一化(S5)：根據每個第二彩色圖像獲取每個質控品反應試紙的各試劑色塊、無試劑白色校正色塊、白色底板的顏色信息；并以質控品反應試紙的白色底板的顏色信息為基準，對每個質控品反應試紙的各試劑色塊的顏色信息進行歸一化。

校正尿液質控品顏色影響(S6)：以質控品反應試紙的無試劑白色校正色塊的顏色信息為基準，校正每個尿液質控品顏色對質控品反應試紙的各試劑色塊的顏色信息歸一化值的影響。

檢測相關性，確定濃度(S7)：檢測校正后的尿液反應試紙與每個二尿檢試紙的顏色信息歸一化值的相關性，確定尿液中被測項目的濃度。

本發明使用的尿檢試紙的底板為白色，并且在尿檢試紙上增加一個無試劑白色校正色塊。利用白色底板及無試劑白色校正色塊作為漫反射白板。獲取白色底板、無試劑校正白色塊以及尿液質控品各濃度反應試紙的顏色信息；以白色底板顏色信息為基準對反應試紙的顏色信息進行歸一化，扣除了光照環境、傳感器響應及傳感器圖像算法帶來的影響。并且以無試劑校正白色塊的顏色信息為基準，去除尿液顏色對檢測的影響。良好的照度有利于獲得高信噪比的圖像，減少S1和S4中顏色失真。尿液反應試紙與質控品反應試紙為同一種尿檢試紙。

具體地，尿液反應試紙顏色信息歸一化(S2)包含以下步驟：

獲取尿液反應試紙的試劑色塊的三基色數值(S21)：對第一彩色圖像進行取樣和量化，獲取尿液反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值。

獲取尿液反應試紙的白色底板的三基色數值(S22)：根據取樣和量化后的第一彩色圖像獲取尿液反應試紙上的白色底板的三基色數值。

尿液反應試紙的試劑色塊的三基色數值歸一化(S23)：以尿液反應試紙上的白色底板的三基色數值為基準，分別對尿液反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值進行歸一化。

對第一彩色圖像進行取樣和量化，獲取尿液反應試紙上各試劑色塊及白色底板的三基色數值。圖像在空間上的離散化稱為取樣，即使空間上連續變化的圖像離散化，也就是用空間上部分點的灰度值來表示圖像，這些點稱為樣點（或像素、像元、樣本）。對樣點灰度級值的離散化過程稱為量化，也就是對每個樣點值數字化，使其和有限個可能電平數中的一個對應，即使圖像的灰度級值離散化。在不同的光照環境以及采用的傳感器響應的差別，相同尿檢試紙的彩色圖像的顏色信息存在差異；相同的傳感器，采用不同的白平衡算法所得的尿檢試紙色塊圖像的顏色信息也不同。采用白色底板定標的方法對顏色信息進行歸一化處理。利用獲得的第一彩色圖像，讀取尿液反應試紙上各試劑色塊的紅、綠、藍三基色Ri、Gi、Bi數值（其中i表示不同的色塊）。同時讀取白色底板三基色R0、G0、B0數值。令ri=Ri/ R0、gi=Gi/ G0、bi=Bi/ B0，則ri、gi、bi值始終是相對于白色底板的歸一化值，消除了光照環境、傳感器響應及傳感器白平衡等算法的影響。

具體地，校正尿液影響(S3)包含以下步驟：

獲取尿液反應試紙的無試劑白色校正色塊的三基色數值(S31)：根據取樣和量化后的第一彩色圖像獲取尿液反應試紙上的無試劑白色校正色塊的三基色數值。

尿液反應試紙的無試劑白色校正色塊的三基色數值歸一化(S32)：以尿液反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值為基準，分別對無試劑白色校正色塊的三基色數值進行歸一化。

獲取尿液反應試紙的試劑色塊的三基色的分量值(S33)：將歸一化的無試劑白色校正色塊的三基色數值與各試劑色塊的三基色數值相乘，去除尿液自身顏色對尿液反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值的影響，得到尿液反應試紙上的各試劑色塊的三基色的分量值。

讀取尿液反應試紙上各試劑色塊的三基色Ri、Gi、Bi數值（其中i表示不同的色塊）。同時讀取無試劑白色校正色塊的三基色Rc、Gc、Bc數值，即為尿液自身的三基色數值。令rc= Rc/Ri、gc= Gc /Gi、bc= Bc/Bi，則rc、gc、bc值是尿液顏色相對于白色底板的歸一化值，與光照環境、傳感器響應及傳感器白平衡等算法無關。將ri、gi、bi與rc、gc、bc相乘，利用rc、gc、bc值對ri、gi、bi進行校正，去除尿液自身顏色的影響。令歸一化并校正后的顏色分量值X1=rcri，X2=gcgi，X3=bcbi。

具體地，質控品反應試紙顏色信息歸一化(S5)包含以下步驟：

獲取質控品反應試紙的試劑色塊的三基色數值(S51)：對每個第二彩色圖像進行取樣和量化，獲取每個質控品反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值。

獲取質控品反應試紙的白色底板的三基色數值(S52)：根據每個取樣和量化后的第二彩色圖像，獲取每個質控品反應試紙上的白色底板的三基色數值。

質控品反應試紙的試劑色塊的三基色數值歸一化(S53)：逐一以每個質控品反應試紙上的白色底板的三基色數值為基準，對每個質控品反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值進行歸一化。

若干質控品反應試紙與k濃度尿液質控品反應后，獲得各質控品反應試紙的第二彩色圖像，讀取各第二彩色圖像中尿檢試紙的白色底板各顏色數值RWk、GWk、BWk以及質控品反應試紙色塊的各顏色數值Rjk、Gjk、Bjk，其中，j表示第j項色塊，k表示第j項色塊的k級濃度。令rjk=Rjk/ RWk、gjk=Gjk/ GWk、bjk=Bjk/ BWk,則質控品反應試紙色塊在K濃度下的顏色是相對于白色底板的歸一化值，去除光照環境、傳感器響應及傳感器白平衡的影響。將歸一化的各濃度的質控品反應試紙色塊的顏色數值進行存儲，建立質控品反應試紙顏色數據庫。

具體地，校正尿液質控品顏色影響(S6)包含以下步驟：

獲取質控品反應試紙的無試劑白色校正色塊的三基色數值(S61)：根據每個取樣和量化后的第二彩色圖像得到每個質控品反應試紙上的無試劑白色校正色塊的三基色數值。

質控品反應試紙的無試劑白色校正色塊的三基色數值歸一化(S62)：逐一以每個質控品反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值為基準，對每個質控品反應試紙上的無試劑白色校正色塊的三基色數值進行歸一化。

獲取質控品反應試紙的試劑色塊的三基色的分量值(S63)：將歸一化的無試劑白色校正色塊的三基色數值與各試劑色塊的三基色數值相乘，去除尿液質控品顏色對質控品反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值的影響，得到質控品反應試紙上的各試劑色塊的三基色的分量值。

讀取各第二彩色圖像中無試劑白色校正色塊的各顏色數值RUk、GUk、BUk，即讀取尿液質控品自身顏色的數值。令rck=RUk/ RWk、gck=GUk/ GWk、bck=BUk/ BWk, 則rjk、gjk、bjk值是k濃度尿液質控品相對于白色底板的歸一化的顏色值，與光照環境、傳感器響應及傳感器白平衡等算法無關。將rck、gck、bck與rjk、gjk、bjk相乘，利用rck、gck、bck值對rjk、gjk、bjk進行校正，去除尿液自身顏色的影響。令歸一化并校正后的顏色分量值Y1k=rckrjk，Y2k=gck gjk，Y3k=bckbjk。

具體地，檢測相關性，確定濃度(S7)包含以下步驟：

檢測尿液被測試項目相關性(S71)：將尿液反應試紙上的任意一色塊的三基色的分量值逐一與每個質控品反應試紙上相同項目色塊的三基色的分量值進行相關性檢測。

確定尿液被測試項目濃度(S72)：比較并確定各相關性檢測值中的最大值，最大的相關性檢測值對應的尿液質控品濃度即為尿液中被測試項目的濃度。

將任一經過歸一化并校正后的尿液反應試紙色塊的顏色分量值Xi（i=1,2,3）,與經過歸一化并校正后的質控品反應試紙同項目色塊的值顏色分量值 Yik（i=1,2,3）進行相關性檢驗：

比較Rk（k=1,2，…n，n為自然數，即待檢項目濃度分為n級），尋找使Rk值最大時的k值，則尿液中被測試項目的濃度為k。

實施例2：

如圖1所示，一種尿檢試紙彩色成像相關性檢測系統，包括：

第一彩色圖像接收模塊1，用于接收與尿液反應后的尿液反應試紙的第一彩色圖像。

尿液反應試紙顏色信息歸一化模塊2，用于根據第一彩色圖像獲取尿液反應試紙的各試劑色塊、無試劑白色校正色塊、白色底板的顏色信息；并以尿液反應試紙的白色底板的顏色信息為基準，對尿液反應試紙的各試劑色塊的顏色信息進行歸一化。

尿液影響校正模塊3，用于以尿液反應試紙的無試劑白色校正色塊的顏色信息為基準，校正尿液顏色對尿液反應試紙的各試劑色塊的顏色信息歸一化值的影響。

第二彩色圖像接收模塊4，用于接收反應后的每個質控品反應試紙的第二彩色圖像。

質控品反應試紙顏色信息歸一化模塊5，用于根據每個第二彩色圖像獲取每個質控品反應試紙的各試劑色塊、無試劑白色校正色塊、白色底板的顏色信息；并以質控品反應試紙的白色底板的顏色信息為基準，對每個質控品反應試紙的各試劑色塊的顏色信息進行歸一化。

尿液質控品顏色影響校正模塊6，用于以質控品反應試紙的無試劑白色校正色塊的顏色信息為基準，校正每個尿液質控品顏色對質控品反應試紙的各試劑色塊的顏色信息歸一化值的影響。

相關性檢測模塊7，用于檢測校正后的尿液反應試紙與每個二尿檢試紙的顏色信息歸一化值的相關性，確定尿液中被測項目的濃度。

本發明使用的尿檢試紙的底板為白色，并且在尿檢試紙上增加一個無試劑白色校正色塊。利用白色底板及無試劑白色校正色塊作為漫反射白板。獲取白色底板、無試劑校正白色塊以及尿液質控品各濃度反應試紙的顏色信息；以白色底板顏色信息為基準對反應試紙的顏色信息進行歸一化，扣除了光照環境、傳感器響應及傳感器圖像算法帶來的影響。并且以無試劑校正白色塊的顏色信息為基準，去除尿液顏色對檢測的影響。良好的照度有利于獲得高信噪比的圖像，減少尿液反應試紙圖像接收模塊1和質控品反應試紙圖像接收模塊4中顏色失真。尿液反應試紙與質控品反應試紙分別為同一種尿檢試紙與尿液、尿液質控品反應后的試紙。

具體地，尿液反應試紙顏色信息歸一化模塊2包含：

尿液反應試紙試劑色塊三基色數值獲取單元，用于對第一彩色圖像進行取樣和量化，獲取尿液反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值。

尿液反應試紙白色底板三基色數值獲取單元，用于根據取樣和量化后的第一彩色圖像獲取尿液反應試紙上的白色底板的三基色數值。

尿液反應試紙試劑色塊三基色數值歸一化單元，用于以尿液反應試紙上的白色底板的三基色數值為基準，分別對尿液反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值進行歸一化。

對第一彩色圖像進行取樣和量化，獲取尿液反應試紙上各試劑色塊及白色底板的三基色數值。圖像在空間上的離散化稱為取樣，即使空間上連續變化的圖像離散化，也就是用空間上部分點的灰度值來表示圖像，這些點稱為樣點（或像素、像元、樣本）。對樣點灰度級值的離散化過程稱為量化，也就是對每個樣點值數字化，使其和有限個可能電平數中的一個對應，即使圖像的灰度級值離散化。在不同的光照環境以及采用的傳感器響應的差別，相同尿檢試紙的彩色圖像的顏色信息存在差異；相同的傳感器，采用不同的白平衡算法所得的尿檢試紙色塊圖像的顏色信息也不同。采用白色底板定標的方法對顏色信息進行歸一化處理。利用獲得的第一彩色圖像，讀取尿液反應試紙上各試劑色塊的紅、綠、藍三基色Ri、Gi、Bi數值（其中i表示不同的色塊）。同時讀取白色底板三基色R0、G0、B0數值。令ri=Ri/ R0、gi=Gi/ G0、bi=Bi/ B0，則ri、gi、bi值始終是相對于白色底板的歸一化值，消除了光照環境、傳感器響應及傳感器白平衡等算法的影響。

具體地，尿液影響校正模塊3包含：

尿液反應試紙無試劑白色校正色塊三基色數值獲取單元，用于根據取樣和量化后的第一彩色圖像獲取尿液反應試紙上的無試劑白色校正色塊的三基色數值。

尿液反應試紙無試劑白色校正色塊三基色數值歸一化單元，用于以尿液反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值為基準，分別對無試劑白色校正色塊的三基色數值進行歸一化。

尿液反應試紙試劑色塊三基色分量值獲取單元，用于將歸一化的無試劑白色校正色塊的三基色數值與各試劑色塊的三基色數值相乘，去除尿液自身顏色對尿液反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值的影響，得到尿液反應試紙上的各試劑色塊的三基色的分量值。

讀取尿液反應試紙上各試劑色塊的三基色Ri、Gi、Bi數值（其中i表示不同的色塊）。同時讀取無試劑白色校正色塊的三基色Rc、Gc、Bc數值，即為尿液自身的三基色數值。令rc= Rc/Ri、gc= Gc /Gi、bc= Bc/Bi，則rc、gc、bc值是尿液顏色相對于白色底板的歸一化值，與光照環境、傳感器響應及傳感器白平衡等算法無關。將ri、gi、bi與rc、gc、bc相乘，利用rc、gc、bc值對ri、gi、bi進行校正，去除尿液自身顏色的影響。令歸一化并校正后的顏色分量值X1=rcri，X2=gcgi，X3=bcbi。

具體地，質控品反應試紙顏色信息歸一化模塊5包含：

質控品反應試紙試劑色塊三基色數值獲取單元，用于對每個第二彩色圖像進行取樣和量化，獲取每個質控品反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值。

質控品反應試紙白色底板三基色數值獲取單元，用于根據每個取樣和量化后的第二彩色圖像，獲取每個質控品反應試紙上的白色底板的三基色數值。

質控品反應試紙試劑色塊三基色數值歸一化單元，用于逐一以每個質控品反應試紙上的白色底板的三基色數值為基準，對每個質控品反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值進行歸一化。

若干質控品反應試紙與k濃度尿液質控品反應后，獲得各質控品反應試紙的第二彩色圖像，讀取各第二彩色圖像中尿檢試紙的白色底板各顏色數值RWk、GWk、BWk以及質控品反應試紙色塊的各顏色數值Rjk、Gjk、Bjk，其中，j表示第j項色塊，k表示第j項色塊的k級濃度。令rjk=Rjk/ RWk、gjk=Gjk/ GWk、bjk=Bjk/ BWk,則質控品反應試紙色塊在K濃度下的顏色是相對于白色底板的歸一化值，去除光照環境、傳感器響應及傳感器白平衡的影響。將歸一化的各濃度的質控品反應試紙色塊的顏色數值進行存儲，建立質控品反應試紙顏色數據庫。

具體地，尿液質控品顏色影響校正模塊6包含：

質控品反應試紙無試劑白色校正色塊三基色數值獲取單元，用于根據每個取樣和量化后的第二彩色圖像得到每個質控品反應試紙上的無試劑白色校正色塊的三基色數值。

質控品反應試紙無試劑白色校正色塊三基色數值歸一化單元，用于逐一以每個質控品反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值為基準，對每個質控品反應試紙上的無試劑白色校正色塊的三基色數值進行歸一化。

質控品反應試紙試劑色塊三基色分量值獲取單元，用于將歸一化的無試劑白色校正色塊的三基色數值與各試劑色塊的三基色數值相乘，去除尿液質控品顏色對質控品反應試紙上的各試劑色塊的三基色數值的影響，得到質控品反應試紙上的各試劑色塊的三基色的分量值。

讀取各第二彩色圖像中無試劑白色校正色塊的各顏色數值RUk、GUk、BUk，即讀取尿液質控品自身顏色的數值。令rck=RUk/ RWk、gck=GUk/ GWk、bck=BUk/ BWk, 則rjk、gjk、bjk值是k濃度尿液質控品相對于白色底板的歸一化的顏色值，與光照環境、傳感器響應及傳感器白平衡等算法無關。將rck、gck、bck與rjk、gjk、bjk相乘，利用rck、gck、bck值對rjk、gjk、bjk進行校正，去除尿液自身顏色的影響。令歸一化并校正后的顏色分量值Y1k=rckrjk，Y2k=gck gjk，Y3k=bckbjk。

具體地，相關性檢測模塊7包含：

尿液被測試項目相關性檢測單元，用于將尿液反應試紙上的任意一色塊的三基色的分量值逐一與每個質控品反應試紙上相同項目色塊的三基色的分量值進行相關性檢測。

尿液被測試項目濃度確定單元，用于比較并確定各相關性檢測值中的最大值，最大的相關性檢測值對應的尿液質控品濃度即為尿液中被測試項目的濃度。

將任一經過歸一化并校正后的尿液反應試紙色塊的顏色分量值Xi（i=1,2,3）,與經過歸一化并校正后的質控品反應試紙同項目色塊的值顏色分量值 Yik（i=1,2,3）進行相關性檢驗：

比較Rk（（k=1,2，…n，n為自然數，即待檢項目濃度分為n級），尋找使Rk值最大時的k值，則尿液中被測試項目的濃度為k。

以上所述的僅是本發明的優選實施方式，本發明不限于以上實施例。可以理解，本領域技術人員在不脫離本發明的基本構思的前提下直接導出或聯想到的其它改進和變化均應認為包含在本發明的保護范圍之內。