Page 33 - 《中国药房》2022年22期

（6）加样回收率考察：精密称定已知含量的干姜
（SP03）粉末 6 份，每份 0.25 g，按照约 1∶1 的比例加入各
对照品，按“2.1.2”项下方法制备供试品溶液，按“2.1.3”
项下色谱条件进样分析，计算得姜酮、6-姜酚、8-姜酚、
10-姜酚、6-姜烯酚的平均加样回收率分别为 100.43%、
100.47%、100.27%、100.02%、99.84%，RSD 分 别 为
1.91%、1.38%、2.18%、2.07%、1.91%（n＝6），表明方法准
A.降噪前 B.降噪后
确度良好。 图4 Bitonic滤波降噪前后的干姜图片示例
2.1.5 含量测定 取干姜及其不同炮制程度姜炭样品
Matlab软件中的Image Segmenter工具箱，对姜炭饮片图
粉末，按“2.1.2”项下方法制备样品，按“2.1.3”项下色谱
像进行目标区域选择。结果如图5所示，蓝色区域为自
条件进样分析，每个样品重复测定3次，记录各样品峰面
动识别饮片主体区域，蓝色为勾画前景后计算机学习识
积，代入线性回归方程求出各样品中各成分的含量，结
别的前景区域，然后通过勾画背景色对背景进行自动识
果见图 3。随着炮制程度的加深，姜酮在炮制后产生且
别并将背景色替换为纯黑色。
含量先增加后降低，标炭中含量最高；6-姜酚、8-姜酚和
10- 姜 酚 的 含 量 逐 渐 降 低 ；6- 姜 烯 酚 含 量 先 增 加 后
减少。
6 干姜
轻炭饮片
标炭饮片
（ mg/g ） 4 重炭饮片
含量/ 2

A.目标区域勾画前 B.目标区域勾画后
0
姜酮 6-姜酚 8-姜酚 10-姜酚 6-姜烯酚 图5 图像目标区域选择结果示例
图3 干姜及其不同炮制程度姜炭的多成分含量测定结
2.2.3 图片颜色特征值的提取 以 RGB 颜色空间为基
果（n＝3）
准，通过Matlab软件对样本图像的像素点进行颜色特征
2.2 基于机器视觉技术的干姜及其不同炮制程度姜炭 提取，得到R、G、B值；同时将RGB颜色空间分别转化为
样品的图像采集与处理
L a b 颜色空间、HSV 颜色空间，提取得到 L 、a 、b 值和
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2.2.1 拍摄参数设置 拍摄参数为所用型号灯箱推荐
H、S、V值。
参数：手动对焦模式，光圈 F/8，快门速度 1/60 s，IOS
（1）RGB 颜色空间特征值提取：RGB 颜色空间，也
200，图像色彩为 RGB 模式，分辨率为 4 000×4 000，图
称三基色模式，是生活中最常用的一个模型。它以 R
像保存格式为 jpeg 格式。被拍摄样品放置于灯箱底部
（Red：红）、G（Green：绿）、B（Blue：蓝）3 种基本色为基
的白纸正中央上，以减少背景颜色的干扰；采用三脚架
础，进行不同程度的叠加，进而产生广泛且丰富的颜色。
固定镜头角度垂直向下，以防止角度偏移或拍摄过程中
R、G、B值的范围均为0～255，通过选取图像上的任一像
抖动引起饮片图像失真。
素点，可获得该像素点的R、G、B值。通过Matlab软件提
2.2.2 图像预处理 将样品图像进行降噪处理，减少图
取图片颜色特征值。
像颜色失真，提高图像质量；同时对图像中的样本与背
（2）L a b 颜色空间特征值提取：L a b 颜色空间由
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景进行分离，提取目标区域，减少背景颜色的干扰。
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L 、a 和b 这3个要素组成，其中L 表示颜色的亮度（范围
（1）降噪处理：采用Bitonic滤波降噪器，除去由于光
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源不稳定、相机抖动等因素，在拍摄饮片的过程中会不 0～100，L ＝0 表示黑色，L ＝100 表示白色），a 和 b 为 2
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可避免地引入噪声或者杂色，结果示例见图 4。结果显 个颜色通道，a 表示红绿色轴（范围－128～127，+a 表示
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示，降噪后图像在最大限度保留图像原有信息的情况 红色，－a 表示绿色），b 表示黄蓝色轴（范围－128～
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下对图像噪点进行了一定的抑制或消除，提高了图像 127，+b 表示黄色，－b 表示蓝色）。由于L a b 颜色空间
的质量。 所计算处理颜色偏差程度与人们主观感受相似，因此，
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（2）目标区域选择：在 RGB 颜色空间中，纯黑色 将图像从RGB转换为L a b *[14] 。RGB颜色空间无法直接
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（R＝0，G＝0，B＝0）背景能最大限度地减少背景的干 转化为 L a b 颜色空间，需按照 RGB-XYZ-L a b 进行转
扰，因此对饮片图像进行前景与背景的分离。通过使用 换，转换公式如下：
中国药房 2022年第33卷第22期 China Pharmacy 2022 Vol. 33 No. 22 · 2715 ·