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在现代社会中,试纸条的种类和用途十分广泛。特别是,随着生物技术的进步,促使实时检测试纸条成为现实。采用试纸条检测是临床医学生化分析广泛应用的医疗工具,可为医生正确诊断疾病提供方便、快捷、非侵入性的一种检测手段。
然而,试纸条的人工检测方法,要求检测人员具有专业技能,需要手工记录,操作较慢且存在检测或记录失误的风险。为此,本论文的研究目的在于研制一个便携式试纸条图像分析处理仪器平台,可以实现试纸条的自动有效识别,并为便携式技术的研究及图像处理仪器的扩展应用提供基础。
本文阐述了试纸分析仪器的测试方法及发展变革,分析了试纸分析系统的国内外研究情况,结合本产品的市场定位,设计出了一款基于彩色图像测量的新型试纸分析系统。
本论文的研究内容,主要包含以下几个方面:
(1)分析了试纸显色及检测原理,根据试纸条的特征,确定了实现方案。
(2)针对便携式仪器平台市场定位,以ARM+FPGA+CMOS为核心,建立了具有图像处理功能的智能相机硬件平台,实现了系统硬件的基本功能,完成了图像的采集、存储及运算。
(3)根据试纸条图像分析处理需要,设计了图像显示及处理软件,以此实现对试纸分析系统的自动调试及验证,通过软件模拟和验证计算结果,并借助于直观的图像比对方式,实现对试纸分析系统的优化。
(4)依据自动有效识别,运用图像处理相关知识,实现了试纸条的分析处理及识别,并将其处理程序嵌入到智能相机内部,既实现了基本的应用要求,也为便携式小型化应用奠定了良好的基础。
本文设计的平台,不仅对试纸条的识别系统无论是在应用领域还是在理论研究领域具有一定的参考价值;而且为进一步扩展仪器功能提供了物理基础,此为便携式仪器的设计具有一定的参考意义。