CN115808421B - 一种凝集状态判读方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种凝集状态判读方法，于每层储液层被平行光的厚度所跨越的过程中，利用摄像头采集若干帧收容件的二维俯视影像，提取二维俯视影像中对齐反应腔的部分并进行栅格化处理，得到若干个二维视觉单元；获取各个二维视觉单元的亮度检测值；以帧为单位分析各个二维视觉单元的亮度检测值，以此来判定混合液是否发生凝集；若判定混合液发生凝集，以层为单位依次序逐层确定各个三维立体单元的亮度值数据，依据各个三维立体单元的亮度值数据，分别将各个三维立体单元确认为凝集点或分散点，并依据确认的凝集点的数量和位置，对混合液的凝集状态进行判读。本发明不仅能确定混合液是否发生凝集，还能为样本的血型抗体浓度检测提供额外的参考。

Description

一种凝集状态判读方法

技术领域

本发明涉及生物化学检测领域，具体为一种凝集状态判读方法。

背景技术

于生物化学检测领域，常将待检测的样本添加至选定的试剂中，依据试剂添加样本后所发生的变化，来获知样本的属性，例如血型鉴定试验，该试验通过将存储有试剂的收容件经加样、孵育等步骤，并最终通过观察样本和试剂的混合液是否发生凝集，来获知样本的血型。但传统的血型鉴定方法仅能够判定混合液中凝集群的有无，却无法进一步获知凝集群的数量、规格等凝集状态，事实上，样本的血型抗体浓度会影响凝集群的凝集状态，例如，若样本的血型抗体浓度较大，样本和试剂的混合液发生了凝集，混合液中凝集群的数量会较多，个别凝集群的规格也较大。如此，若能够对混合液的凝集状态进行判读，不仅能够确定混合液是否发生凝集，此外，还能够为样本的血型抗体浓度检测提供额外的参考。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种凝集状态判读方法，能够对混合液的凝集状态进行判读。

本发明采用了以下的技术方案。

一种凝集状态判读方法，该方法包括：

按比例建立收容件的反应腔模型，所述收容件为透明的柱体状结构，所述收容件的反应腔内存储有样本和试剂的混合液；

沿竖直向将反应腔模型均匀地划分为若干层储液层，并沿水平向对各层储液层进行栅格化处理，得到若干个三维立体单元；

利用光源产生的平行光沿水平向照射收容件，并以最顶层的储液层为起点，朝下方延伸平行光的厚度，使平行光的厚度依次序跨越各层储液层，所述平行光的光路垂直于三维立体单元靠近光源的一端，所述平行光的宽度始终跨越各层储液层于平行光的宽度上的投影；

于每层储液层被平行光的厚度所跨越的过程中，利用摄像头采集若干帧收容件的二维俯视影像，提取二维俯视影像中对齐反应腔的部分并进行栅格化处理，得到若干个二维视觉单元；

获取各个二维视觉单元的亮度检测值；

以帧为单位分析各个二维视觉单元的亮度检测值，以此来判定混合液是否发生凝集；

若判定混合液发生凝集，以层为单位依次序逐层确定各个三维立体单元的亮度值数据，依据三维立体单元的亮度值数据，分别将各个三维立体单元确认为凝集点或分散点，并依据确定的凝集点的数量和位置，对混合液的凝集状态进行判读。

进一步，各层储液层的栅格化处理的规格与各帧二维俯视影像的栅格化处理的规格相一致。

进一步，以帧为单元分析各个二维视觉单元的亮度检测值，包括：

分别求各帧二维俯视影像的亮度平均值，即有：，式中：

为第j帧二维俯视图像的亮度平均值；

n为第j帧二维俯视影像的二维视觉单元的数量；

为第j帧二维俯视影像的第i个二维视觉单元的亮度检测值。

进一步，以帧为单元分析各个二维视觉单元的亮度检测值，还包括：

分别求各个二维视觉单元的亮度检测值与各自所属的二维俯视影像的亮度平均值之间的差值；

若各个差值的绝对值均小于设定的阈值，判定混合液未发生凝集；

若存有差值的绝对值大于设定的阈值，判定混合液发生凝集。

进一步，所述亮度值数据包括亮度测量值、亮度校准值以及亮度实际值。

进一步，各个三维立体单元的亮度测量值符合以下公式：，式中：

为第t层储液层的第i个三维立体单元的亮度测量值；

m为源于第t层储液层的二维俯视影像的数量；

为源于第t层储液层的第k帧二维俯视影像的第i个二维视觉单元的亮度检测值；

其中，第t层储液层的第i个三维立体单元与源于第t层储液层的各帧二维俯视影像的第i个二维视觉单元均符合位置映射关系。

进一步，除最顶层的储液层之外，任意储液层的任意三维立体单元的亮度校准值符合以下公式：，式中：

为第t层储液层的第i个三维立体单元的亮度校准值；

为第t层储液层的第i个三维立体单元的亮度测量值；

为第（t－1）层储液层的第i个三维立体单元的亮度测量值；

其中，第（t－1）层储液层为第t层储液层相邻的上一层，第t层储液层的第i个三维立体单元与第（t－1）层储液层的第i个三维立体单元相对齐；

最顶层的储液层的各个三维立体单元的亮度校准值等于各自的亮度测量值。

进一步，除最顶层的储液层之外，任意储液层的任意三维立体单元的亮度实际值符合以下公式：，式中：

为第t层储液层的第i个三维立体单元的亮度实际值；

为第t层储液层的第i个三维立体单元的亮度校准值；

x为位于第t层储液层的第i个三维立体单元的上方并与该三维立体单元符合位置映射关系的凝集点的数量；

为凝集点的设定吸光值；

y为位于第t层储液层的第i个三维立体单元的上方并与该三维立体单元符合位置映射关系的分散点的数量；

为分散点的设定吸光值；

最顶层的储液层的各个三维立体单元的亮度实际值等于各自的亮度校准值。

进一步，以三维立体单元于光路上所处的位置和三维立体单元的亮度实际值建立二维坐标系，并于该二维坐标系中设立凝集点散射光强度衰减线和分散点散射光强度衰减线，将已确定亮度实际值的三维立体单元按各自于光路上所处的位置代入该二维坐标系中；

将位于凝集点散射光强度衰减线外侧的三维立体单元确认为凝集点；

将位于分散点散射光强度衰减线外侧的三维立体单元确认为分散点。

进一步，对混合液的凝集状态进行判读，包括：

依据各个凝集点相邻位置处存有的凝集点数量，分别为各个凝集点赋予权重值，将权重值大于预设值并依次相连接的若干个凝集点合并成质心，将剩余的凝集点分别和各自相连接的质心合并成凝集群，计算凝集群的数量以及各个凝集群含有的凝集点的数量。

本发明的有益效果为：

本发明基于丁达尔效应，对任意三维立体单元来说，于该三维立体单元所属的储液层被平行光的厚度所跨越的过程中，若该三维立体单元发生凝集，该三维立体单元所产生的散射光强度会大于该三维立体单元未发生凝集时所产生的散射光强度，相应的，源于该三维立体单元的二维视觉单元的亮度检测值也会大于该三维立体单位未发生凝集时的亮度检测值，基于此原理，本发明于每层储液层被平行光的厚度所跨越的过程中，利用摄像头采集若干帧收容件的二维俯视影像，然后，提取二维俯视影像中对齐反应腔的部分并进行栅格化处理，得到若干个二维视觉单元；接着，获取各个二维视觉单元的亮度检测值；紧接着，以帧为单位分析各个二维视觉单元的亮度检测值，以此来判定混合液是否发生凝集；若判定混合液发生凝集，以层为单位依次序逐层确定各个三维立体单元的亮度值数据，依据各个三维立体单元的亮度值数据，分别将各个三维立体单元确认为凝集点或分散点，并依据确认的凝集点的数量和位置，对混合液的凝集状态进行判读。

总的，本发明能够对混合液的凝集状态进行判读，不仅能够确定混合液是否发生凝集，此外，还能够为样本的血型抗体浓度检测提供额外的参考。

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，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为本实施例提供的一种凝集状态判读方法的流程图；

图2为本实施例提供的硬件结构示意图；

图3为本实施例提供的对二维视觉单元的亮度检测值进行分析的示意图之一；

图4为本实施例提供的对二维视觉单元的亮度检测值进行分析的示意图之二；

图5为本实施例提供的求三维立体单元的亮度测量值的示意图；

图6为本实施例提供的求三维立体单元的亮度校准值的示意图；

图7为本实施例提供的求三维立体单元的亮度实际值的示意图；

图8为本实施例提供的将三维立体单元确认为凝集点或分散点的示意图；

图9为本实施例提供的对混合液的凝集状态进行判读的示意图。

附图标记说明：

收容件1，发光件21，平行光透镜22，遮光板23，旋转致动件31，主带轮32，传动带33，从带轮34，位置传感器4，摄像头5。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

请参考附图1，附图1为本发明提供的一种凝集状态判读方法的流程图。

本发明提供了一种凝集状态判读方法，该方法包括：

按比例建立收容件1的反应腔模型，所述收容件1为透明的柱体状结构，所述收容件1的反应腔内存储有样本和试剂的混合液；能理解的是，为利于反应腔模型的建立，收容件1优选为方形的柱体状结构；

沿竖直向将反应腔模型均匀地划分为若干层储液层，并沿水平向对各层储液层进行栅格化处理，得到若干个三维立体单元；

利用光源产生的平行光沿水平向照射收容件1，并以最顶层的储液层为起点，朝下方延伸平行光的厚度，使平行光的厚度依次序跨越各层储液层，所述平行光的光路垂直于三维立体单元靠近光源的一端，所述平行光的宽度始终跨越各层储液层于平行光的宽度上的投影；

作为一个示例，如附图2所示，光源包括呈条状并沿竖直向延伸的发光件21，以及设于发光件21和收容件1之间的平行光透镜22，以及设于发光件21和平行光透镜22之间的遮光板23，遮光板23连接有升降致动机构，升降致动机构能带动遮光板23沿竖直向运动，从而使发光件21所产生的平行光的厚度朝下依次序跨越各层储液层。此外，本示例还设有作用于遮光板23的位置传感器4，位置传感器4能够感应遮光板23所处的位置，这样，对任意二维俯视影像来说，依据摄像头5采集到该二维俯视影像时遮光板23的顶端所对准的储液层，便能够获知该二维俯视影像所来源的储液层，即该二维俯视影像为源于遮光板23的顶端所对准的储液层的二维俯视影像。需说明的是，本示例的发光件21能均匀地发光，从而使各层储液层所接收的光强度相等。

作为一个示例，升降致动机构包括旋转致动件31，以及与旋转致动件31相连接的主带轮32，以及通过传动带33与主带轮32相连接的从带轮34，其中，遮光板23与传动带33相连接，如此，旋转致动件31于带动主带轮32旋转的过程中，能够使遮光板23沿竖直向运动。

于每层储液层被平行光的厚度所跨越的过程中，利用摄像头5采集若干帧收容件1的二维俯视影像，提取二维俯视影像中对齐反应腔的部分并进行栅格化处理，得到若干个二维视觉单元；需说明的是，对任意储液层来说，于该层储液层被平行光所跨越的过程中采集的若干帧二维俯视影像，为源于该层储液层的二维俯视影像，此外，属于该各帧二维俯视影像，并与该层储液层的任意三维立体单元符合位置映射关系的二维视觉单元，为源于该三维立体单元的二维视觉单元。

各层储液层的栅格化处理的规格与各帧二维俯视影像的栅格化处理的规格相一致，于本示例中，按照摄像头5的像素点规格对各层储液层以及各帧二维俯视影像进行栅格化处理，从而使各层储液层的各个三维立体单元分别与各帧二维俯视影像的各个二维视觉单元逐一符合位置映射关系。

获取各个二维视觉单元的亮度检测值；

以帧为单位分析各个二维视觉单元的亮度检测值，以此来判定混合液是否发生凝集；

优选的，以帧为单元分析各个二维视觉单元的亮度检测值，包括：

分别求各帧二维俯视影像的亮度平均值，即有：，式中：

为第j帧二维俯视图像的亮度平均值；

n为第j帧二维俯视影像的二维视觉单元的数量；

为第j帧二维俯视影像的第i个二维视觉单元的亮度检测值。

优选的，以帧为单元分析各个二维视觉单元的亮度检测值，还包括：

分别求各个二维视觉单元的亮度检测值与各自所属的二维俯视影像的亮度平均值之间的差值；

若各个差值的绝对值均小于设定的阈值，判定混合液未发生凝集；

若存有差值的绝对值大于设定的阈值，判定混合液发生凝集。

需说明的是，于本示例中，设定的阈值为最靠近光源的三维立体单元于发生凝集时的散射光强度和未发生凝集时的散射光强度之间的差值的绝对值的1/10，该设定的阈值能够经多次实验后推导得到。作为一个示例，该设定的阈值为5。

若混合液未发生凝集，样本和试剂会均匀地分散于反应腔中，此时，于任意储液层被平行光的厚度所跨越的过程中，该层储液层上的各个三维立体单元所产生的散射光强度会较接近，如此，源于该层储液层的各帧二维俯视影像的各个二维视觉单元的亮度检测值也较接近，使源于该层储液层的各帧二维俯视影像的各个二维视觉单元的亮度检测值和该二维视觉单元所属的二维俯视影像的亮度平均值之间的差值的绝对值小于设定的阈值。

作为一个示例，如附图3所示，该层储液层设有3×3个三维立体单元，源于该层储液层的二维俯视影像的数量为1，鉴于各层储液层的栅格化处理的规格与各帧二维俯视影像的栅格化处理的规格相一致，如此，源于该层储液层的二维俯视影像也设有3×3个二维视觉单元，该9个二维视觉单元的亮度检测值分别为26、23、21、27、23、20、26、22、20，于是，该二维俯视影像的亮度平均值为23.1，该9个二维视觉单元的亮度检测值与该二维俯视影像的亮度平均值之间的差值的绝对值均小于5，以是，判定该层储液层未发生凝集。

参照上述原理，若各个二维视觉单元的亮度检测值与各个二维视觉单元所属的二维俯视影像的亮度平均值之间的差值的绝对值均小于设定的阈值，表示各层储液层的各个三维立体单元均未发生凝集，如此，表明混合液未发生凝集。

反之，若任意储液层发生凝集，于该层储液层被平行光的厚度所跨越的过程中，该层储液层的发生凝集的三维立体单元的散射光强度会大于未发生凝集的三维立体单元的散射光强度，此外，鉴于该储液层的各个三维立体单元均发生凝集的概率极为低，如此，该层储液层上的个别三维立体单元所产生的散射光强度之差会较大，如此，源于该层储液层的各帧二维俯视影像的个别二维视觉单元的亮度检测值之差也较大，使源于该层储液层的各帧二维俯视影像的各个二维视觉单元的亮度检测值和该二维视觉单元所属的二维俯视影像的亮度平均值之间的差值的绝对值大于设定的阈值。

作为一个示例，如附图4所示，该层储液层设有3×3个三维立体单元，源于该层储液层的二维俯视影像的数量为1，鉴于各层储液层的栅格化处理的规格与各帧二维俯视影像的栅格化处理的规格相一致，如此，源于该层储液层的二维俯视影像也设有3×3个二维视觉单元，该9个二维视觉单元的亮度检测值分别为26、60、17、61、51、13、59、18、13，于是，该二维俯视影像的亮度平均值未35.3，该9个二维视觉单元的亮度检测值与该二维俯视影像的亮度平均值之间的差值的绝对值均大于5，以是，判定该层储液层未发生凝集，进而表明混合液发生凝集。

能理解的是，凝集状态判定的精度会随着三维立体单元数量的增多而提高，在别的示例中，各层储液层的三维立体单元的数量为50×50，100×100，300×300等。

若判定混合液发生凝集，以层为单位依次序逐层确定各个三维立体单元的亮度值数据，其中，亮度值数据包括亮度测量值、亮度校准值以及亮度实际值，依据三维立体单元的亮度值数据，分别将各个三维立体单元确认为凝集点或分散点，并依据确定的凝集点的数量和位置，对混合液的凝集状态进行判读。

能理解的是，对除最顶层之外的任意储液层来说，待确定该层储液层相邻的上一层储液层的亮度值数据，并依据相邻的上一层储液层的亮度值数据，分别将相邻的上一层储液层的各个三维立体单元确认为凝集点或分散点之后，才能确定该层储液层的亮度值数据。

优选的，各个三维立体单元的亮度测量值符合以下公式：，式中：

为第t层储液层的第i个三维立体单元的亮度测量值；

m为源于第t层储液层的二维俯视影像的数量；

为源于第t层储液层的第k帧二维俯视影像的第i个二维视觉单元的亮度检测值；

其中，第t层储液层的第i个三维立体单元与源于第t层储液层的各帧二维俯视影像的第i个二维视觉单元均符合位置映射关系。

作为一个示例，如附图5所示，该储液层的上、中、下部被平行光的厚度所跨越的过程中，利用摄像头5采集到第k₁、k₂、k₃帧二维俯视影像，如此，源于该层储液层的二维俯视影像的数量为3，其中，第k₁帧、第k₂帧、第k₃帧二维俯视影像的第i₁个二维视觉单元的亮度检测值分别为65、66、69，于是，与第k₁帧、第k₂帧、第k₃帧二维俯视影像的第i₁个二维视觉单元符合位置映射关系的该层储液层的第i₁个三维立体单元的亮度测量值为66.7。

优选的，对除最顶层之外的任意储液层来说，该层储液层的任意三维立体单元所产生的散射光，会和位于该三维立体单元上方并对齐该三维立体单元的别的三维立体单元所产生的散射光相叠加，导致源于该三维立体单元的二维视觉单元的亮度检测值大于该三维立体单元实际所产生的散射光强度，致使该三维立体单元的亮度测量值大于该三维立体单元实际所产生的散射光强度，于是，为消除别的三维立体单对该三维立体单元所产生的散射光强度的影响，需要对该三维立体单元的亮度测量值进行校准，鉴于此，除最顶层的储液层之外，任意储液层的任意三维立体单元的亮度校准值符合以下公式：，式中：

为第t层储液层的第i个三维立体单元的亮度校准值；

为第t层储液层的第i个三维立体单元的亮度测量值；

为第（t－1）层储液层的第i个三维立体单元的亮度测量值；

其中，第（t－1）层储液层为第t层储液层相邻的上一层，第t层储液层的第i个三维立体单元与第（t－1）层储液层的第i个三维立体单元相对齐；

能理解的是，鉴于最顶层的储液层和摄像头5之间仅存有空气，并无别的储液层，于是，最顶层的储液层的各个三维立体单元的亮度校准值等于各自的亮度测量值。

作为一个示例，如附图6所示，第t₁层储液层的第i₁个三维立体单元的亮度测量值为66.7，第（t₁－1）层储液层的第i₁个三维立体单元的亮度测量值为57.2，第t₁层储液层的第i₁个三维立体单元的亮度校准值为11.2。

优选的，对除最顶层之外的任意储液层来说，该层储液层的任意三维立体单元所产生的散射光，会被位于该三维立体单元上方并对齐该三维立体单元的别的三维立体单元吸收掉部分，致使该三维立体单元的亮度校准值小于该三维立体单元实际所产生的散射光强度，于是，为消除别的三维立体单对该三维立体单元所产生的散射光强度的影响，需要对该三维立体单元的亮度校准值进行补偿，鉴于此，除最顶层的储液层之外，任意储液层的任意三维立体单元的亮度实际值符合以下公式：，式中：

为第t层储液层的第i个三维立体单元的亮度实际值；

为第t层储液层的第i个三维立体单元的亮度校准值；

x为位于第t层储液层的第i个三维立体单元的上方并与该三维立体单元符合位置映射关系的凝集点的数量；

为凝集点的设定吸光值；

y为位于第t层储液层的第i个三维立体单元的上方并与该三维立体单元符合位置映射关系的分散点的数量；

为分散点的设定吸光值；

其中，凝集点的设定吸光值和分散点的设定吸光值均能够经多次实验后推导得到；作为一个示例，凝集点的设定吸光值为20，分散点的设定吸光值为3。

作为一个示例，如附图7所示，第t₁层储液层的第i₁个三维立体单元的亮度校准值为11.2，位于该三维立体单元的上方并对齐该三维立体单元符的凝集点的数量为2，位于该三维立体单元的上方并对齐该三维立体单元符的分散点的数量为3，该三维立体单元的亮度实际值为60.2。

能理解的是，鉴于最顶层的储液层和摄像头5之间仅存有空气，并无别的储液层，于是，最顶层的储液层的各个三维立体单元的亮度实际值等于各自的亮度校准值。

优选的，以三维立体单元于光路上所处的位置和三维立体单元的亮度实际值建立二维坐标系，并于该二维坐标系中设立凝集点散射光强度衰减线和分散点散射光强度衰减线，将已确定亮度实际值的三维立体单元按各自于光路上所处的位置代入该二维坐标系中；

将位于凝集点散射光强度衰减线外侧的三维立体单元确认为凝集点；

将位于分散点散射光强度衰减线外侧的三维立体单元确认为分散点。

需说明的是，凝集点散射光强度衰减线表示，若光源的光强度为第一预定值，假设任意光路上的各个三维立体单元均为凝集点，该光路上的各个三维立体单元的亮度实际值与各自于光路上所处的位置的关系，此外，该第一预定值小于光源的光强度的实际值，如此，对任意凝集点来说，无论是位于该凝集点之前的各个三维立体单元也均为凝集点，还是于该凝集点之前存有为分散点的三维立体单元，待将该凝集点代入建立的二维坐标系后，都会使该凝集点位于凝集点散射光强度衰减线的外侧。能理解的是，若于该凝集点之前存有为分散点的三维立体单元，会导致该凝集点实际所接收的光强度大于该凝集点之前的各个三维立体单元均为凝集点时该凝集点预计所接收的光强度，相应的，该凝集点实际所产生的散射光强度也会大于该凝集点之前的各个三维立体单元均为凝集点时该凝集点预计所产生的散射光强度，从而使该凝集点位于凝集点散射光强度衰减线的外侧。

需说明的是，分散点散射光强度衰减线表示，若光源的光强度为第二预定值，假设任意光路上的各个三维立体单元均为分散点，该光路上的各个三维立体单元的亮度实际值与各自于光路上所处的位置的关系，此外，该第二预定值大于光源的光强度的实际值，如此，对任意分散点来说，无论是位于该分散点之前的各个三维立体单元也均为分散点，还是于该分散点之前存有为凝集点的三维立体单元，待将该分散点代入建立的二维坐标系后，都会使该分散点位于分散点散射光强度衰减线的外侧。能理解的是，若于该分散点之前存有为凝集点的三维立体单元，会导致该分散点实际所接收的光强度小于该分散点之前的各个三维立体单元均为分散点时该分散点预计所接收的光强度，相应的，该分散点实际所产生的散射光强度也会小于该分散点之前的各个三维立体单元均为分散点时该分散点预计所产生的散射光强度，从而使该分散点位于分散点散射光强度衰减线的外侧。

其中，凝集点散射光强度衰减线和分散点散射光强度衰减线均能够经多次实验后推导得到。

作为一个示例，如附图8所示，任意光路上设有三维立体单元a₁₁、a₁₂、a₁₃，建立二维坐标系，其中，以三维立体单元于光路上所处的位置为横坐标，以三维立体单元的亮度实际值为纵坐标，并于该二维坐标系中设立凝集点散射光强度衰减线和分散点散射光强度衰减线，将该光路上的各个三维立体单元代入该二维坐标系中，其中，三维立体单元a₁₁、a₁₂位于凝集点散射光强度衰减线的外侧，三维立体单元a₃位于分散点散射光强度衰减线的外侧，于是，将三维立体单元a₁₁、a₁₂确认为凝集点，将三维立体单元a₁₃确认为分散点。

优选的，对混合液的凝集状态进行判读，包括：

依据各个凝集点相邻位置处存有的凝集点数量，分别为各个凝集点赋予权重值，将权重值大于预设值并依次相连接的若干个凝集点合并成质心，将剩余的凝集点分别和各自相连接的质心合并成凝集群，计算凝集群的数量以及各个凝集群含有的凝集点的数量。

其中，任意凝集点相邻位置处存有的凝集点数量是指，该凝集点的六个端部处存有的相邻的凝集点的数量。能理解的是，对权重值大于预设值的任意凝集点来说，若该凝集点所连接的若干个凝集点的权重值均小于或等于预设值，仅将该凝集点设为质心，该质心的凝集点数量为1。此外，需说明的是，对权重值小于或等于预设值的任意凝集点来说，若该凝集点有二个以上的质心与之相连接，将该凝集点和凝集点数量最多并与之相连接的质心合并成凝集群。另外，需说明的是，对权重值小于或等于预设值的任意凝集点来说，若该凝集点不存有与之相连接的质心，将该凝集点视为虚心，并将依次相连接的若干个虚心合并成凝集群。

作为一个示例，如附图9所示，将反应腔模型划分为6层储液层，每层储液层均设有5×5个三维立体单元，其中，凝集点b₂₂、c₂₂、e₂₂的六个端部处均有相邻的凝集点，于是，将凝集点b₂₂、b₂₃、d₂₂的权重值设为6，将权重值大于5并依次相连接的凝集点b₂₂、b₂₃合并为质心A₁，将权重大于5的凝集点e₂₂设为质心A₂，将与质心A₁相连接的凝集点a₂₂、a₂₃、b₁₂、b₂₁、b₂₃、b₃₂、c₁₂、c₂₁、c₂₃、c₃₂、d₂₂和质心A₁合并成凝集群A_[1]，将与质心A₂相连接的凝集点e₁₂、e₂₁、e₂₃、e₃₂、f₂₂和质心A₂合并成凝集群A_[2]，此外，鉴于凝集点f₅₁、f₅₂、f₅₃的权重值均小于5，凝集点f₅₁、f₅₂、f₅₃也不存有与之相连接的质心，于是，分别将凝集点f₅₁、f₅₂、f₅₃视为虚心，并将此三个虚心合并成凝集群A_[3]，最后，计算凝集群的数量以及各个凝集群含有的凝集点的数量，得到该反应腔模型的凝集群的数量为3，凝集群A_[1]含有的凝集点的数量为12，凝集群A_[2]含有的凝集点的数量为6，凝集群A_[3]含有的凝集点的数量为3。

参照上述原理，若混合液的凝集群的数量较多，个别凝集群含有的凝集点的数量也较多，如此，佐证了样本的血型抗体浓度较大；反之，若混合液的凝集群的数量较少，各个凝集群含有的凝集点的数量也较少，如此，佐证了样本的血型抗体浓度较小。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种凝集状态判读方法，其特征在于，该方法包括：

按比例建立收容件的反应腔模型，所述收容件为透明的柱体状结构，所述收容件的反应腔内存储有样本和试剂的混合液；

沿竖直向将反应腔模型均匀地划分为若干层储液层，并沿水平向对各层储液层进行栅格化处理，得到若干个三维立体单元；

利用光源产生的平行光沿水平向照射收容件，并以最顶层的储液层为起点，朝下方延伸平行光的厚度，使平行光的厚度依次序跨越各层储液层，所述平行光的光路垂直于三维立体单元靠近光源的一端，所述平行光的宽度始终跨越各层储液层于平行光的宽度上的投影；

于每层储液层被平行光的厚度所跨越的过程中，利用摄像头采集若干帧收容件的二维俯视影像，提取二维俯视影像中对齐反应腔的部分并进行栅格化处理，得到若干个二维视觉单元；

获取各个二维视觉单元的亮度检测值；

以帧为单位分析各个二维视觉单元的亮度检测值，以此来判定混合液是否发生凝集；

若判定混合液发生凝集，以层为单位依次序逐层确定各个三维立体单元的亮度值数据，依据三维立体单元的亮度值数据，分别将各个三维立体单元确认为凝集点或分散点，并依据确定的凝集点的数量和位置，对混合液的凝集状态进行判读；

其中，以帧为单元分析各个二维视觉单元的亮度检测值，包括：

分别求各帧二维俯视影像的亮度平均值，即有：，式中：

为第j帧二维俯视图像的亮度平均值；

n为第j帧二维俯视影像的二维视觉单元的数量；

为第j帧二维俯视影像的第i个二维视觉单元的亮度检测值；

其中，以帧为单元分析各个二维视觉单元的亮度检测值，还包括：

分别求各个二维视觉单元的亮度检测值与各自所属的二维俯视影像的亮度平均值之间的差值；

若各个差值的绝对值均小于设定的阈值，判定混合液未发生凝集；

若存有差值的绝对值大于设定的阈值，判定混合液发生凝集；

其中，所述亮度值数据包括亮度测量值、亮度校准值以及亮度实际值；

其中，以三维立体单元于光路上所处的位置和三维立体单元的亮度实际值建立二维坐标系，并于该二维坐标系中设立凝集点散射光强度衰减线和分散点散射光强度衰减线，将已确定亮度实际值的三维立体单元按各自于光路上所处的位置代入该二维坐标系中；

将位于凝集点散射光强度衰减线外侧的三维立体单元确认为凝集点；

将位于分散点散射光强度衰减线外侧的三维立体单元确认为分散点；

其中，对混合液的凝集状态进行判读，包括：

依据各个凝集点相邻位置处存有的凝集点数量，分别为各个凝集点赋予权重值，将权重值大于预设值并依次相连接的若干个凝集点合并成质心，将剩余的凝集点分别和各自相连接的质心合并成凝集群，计算凝集群的数量以及各个凝集群含有的凝集点的数量。

2.根据权利要求1所述的一种凝集状态判读方法，其特征在于，各层储液层的栅格化处理的规格与各帧二维俯视影像的栅格化处理的规格相一致。

3.根据权利要求1所述的一种凝集状态判读方法，其特征在于，各个三维立体单元的亮度测量值符合以下公式：，式中：

为第t层储液层的第i个三维立体单元的亮度测量值；

m为源于第t层储液层的二维俯视影像的数量；

为源于第t层储液层的第k帧二维俯视影像的第i个二维视觉单元的亮度检测值；

其中，第t层储液层的第i个三维立体单元与源于第t层储液层的各帧二维俯视影像的第i个二维视觉单元均符合位置映射关系。

4.根据权利要求1所述的一种凝集状态判读方法，其特征在于，除最顶层的储液层之外，任意储液层的任意三维立体单元的亮度校准值符合以下公式：，式中：

为第t层储液层的第i个三维立体单元的亮度校准值；

为第t层储液层的第i个三维立体单元的亮度测量值；

为第（t－1）层储液层的第i个三维立体单元的亮度测量值；

其中，第（t－1）层储液层为第t层储液层相邻的上一层，第t层储液层的第i个三维立体单元与第（t－1）层储液层的第i个三维立体单元相对齐；

最顶层的储液层的各个三维立体单元的亮度校准值等于各自的亮度测量值。

5.根据权利要求1所述的一种凝集状态判读方法，其特征在于，除最顶层的储液层之外，任意储液层的任意三维立体单元的亮度实际值符合以下公式：，式中：

为第t层储液层的第i个三维立体单元的亮度实际值；

为第t层储液层的第i个三维立体单元的亮度校准值；

x为位于第t层储液层的第i个三维立体单元的上方并与该三维立体单元符合位置映射关系的凝集点的数量；

为凝集点的设定吸光值；

y为位于第t层储液层的第i个三维立体单元的上方并与该三维立体单元符合位置映射关系的分散点的数量；

为分散点的设定吸光值；

最顶层的储液层的各个三维立体单元的亮度实际值等于各自的亮度校准值。

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