CN115931838B - 适用于试纸法的水质检测方法、控制器及设备 - Google Patents
适用于试纸法的水质检测方法、控制器及设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115931838B CN115931838B CN202211374842.4A CN202211374842A CN115931838B CN 115931838 B CN115931838 B CN 115931838B CN 202211374842 A CN202211374842 A CN 202211374842A CN 115931838 B CN115931838 B CN 115931838B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- test paper
- sampling
- tested
- determining
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 119
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 115
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 87
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 100
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 8
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000012372 quality testing Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000009614 chemical analysis method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 description 1
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 description 1
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
本发明涉及一种适用于试纸法的水质检测方法、控制器及设备,所述方法包括通过标记色块确定试纸的位置;抽取待测水样浸没试纸并在预设时间段后排出待测水样,得到待测试纸;获取待测试纸图片;对待测试纸图片两端的标记色块进行轮廓查找,并计算轮廓的几何特征;根据几何特征确定目标检测直线,根据颜色波动筛选出待测试纸图片的待测取样点;从而确定采样区域;计算采样区域中的所有采样点的检测值,将所有采样点检测值的平均值作为检测结果。本发明通过自动化设备获取到待测试纸图片之后,对待测试纸图片进行分析,确定待测取样点,计算待测取样点的检测值,得到检测结果,本申请无需采用传感器,得到的检测结果更加精确可靠。
Description
技术领域
本发明属于水质检测技术领域,具体涉及一种适用于试纸法的水质检测方法、控制器及设备。
背景技术
在目前的工厂化水产养殖中,检测水质的方法主要有两种,仪器分析法和化学分析法。其中,仪器分析法是利用传感器采集相关水质数据;化学分析法是人工采取水样,在水样中放入相关检测数据类型的试剂或试纸后,与比色卡比对,得出相关的水质数据。其中,化学分析法需要大量的人工对不同类型的数据进行试剂检测并记录,耗时耗力,工厂规模的增加会导致检测人员疲于奔命。因此,为了节约成本,减少劳力,大多数采用仪器分析法,而仪器分析法是利用各种类型的水质传感器采集相关水质数据,但是现有的水质传感器检测水质在使用前都需要校准,且在使用过程中,根据水质情况的不同,传感器需要定时校正的周期也不同,从而导致传感器在使用了一段时间后检测数据的不准确,但是又无法及时准确判断传感器是否需要校正。
综上所述,现有的水质检测法存在检测数据的准确率较低的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种适用于试纸法的水质检测方法、控制器及设备,以解决现有技术中水质检测法存在检测数据的准确率较低的问题。
为实现以上目的,本发明采用如下技术方案:一种适用于试纸法的水质检测方法,包括:
通过标记色块确定试纸的位置;所述标记色块位于所述试纸的两端;
抽取待测水样浸没所述试纸上端的标记色块,并在预设时间段后排出待测水样,得到待测试纸;
获取待测试纸图片,并将所述待测试纸图片放置于用于图像识别的坐标系中;
基于所述坐标系对所述待测试纸图片两端的标记色块进行轮廓查找,并计算轮廓的几何特征;
根据所述几何特征确定目标检测直线,根据所述目标检测直线上的像素点的颜色波动曲线,筛选出所述曲线的波峰点为待测试纸图片的待测取样点;
根据所述待测取样点确定采样区域;
利用预设算法计算所述采样区域中的所有采样点的检测值,将所有采样点检测值的平均值作为检测结果。
进一步的,所述标记色块为矩形;对所述待测试纸图片两端的标记色块进行轮廓查找,并计算轮廓的几何特征,包括:
根据所述标记色块的色块颜色与其周围颜色的偏差,确定出标记色块的位置;
根据所述标记色块的位置,获取标记色块的边长轮廓点;
确定所述边长轮廓点的对角轮廓点,将同一个标记色块中对角轮廓点连线的中点确定为标记色块的中心点,以及,将所述中心点确定为几何特征。
进一步的,根据所述目标检测直线上的像素点的颜色波动,筛选出待测试纸图片的待测取样点,包括:
连接两个中心点,得到目标检测直线;
将中心点所在的横轴拆分为N等份,得到N个拆分线;
确定N个拆分线与所述目标检测直线的交点;
计算交点三要素的平方和,根据所述交点三要素的平方和得到一条曲线;
如果所述曲线是周期性曲线,则获取曲线的所有波峰点,将波峰点确定为待测取样点;或者,
如果所述曲线不是周期性曲线,则认为目标检测直线不正确或待测试纸有污染。
进一步的,根据所述待测取样点确定采样区域,包括:
以所述待测取样点为中心,以预设长度为半径得到的圆确定为采样区域。
进一步的,所述计算所述采样区域中的所有采样点的检测值,包括:
确定所述采样区域中采样点的色调、饱和度和明暗度;
根据采样点的色调、饱和度和明暗度,利用预设的色调阈值、饱和度阈值、明暗度阈值及校正值计算采样点的检测值。
进一步的,采用以下方式计算采样点的检测值,
C(h,s,v)=ah+bs+cv+j
其中,C(h,s,v)为检测值,a为色调阈值,b为饱和度阈值,c为明暗度阈值,j为校正值,h为色调,s为饱和度,v为明暗度。
进一步的,通过标记色块确定试纸的位置之前,还包括
对试纸所在环境进行除湿处理。
本申请实施例提供一种控制器,包括:
存储器,其上存储有可执行程序;
处理器,用于执行所述存储器中的所述可执行程序,以实现上述任一实施例所述方法的步骤。
本申请实施例提供一种适用于试纸法的水质检测设备,包括:包括:外壳,所述外壳内设有上述实施例所述的控制器;以及
采样蠕动泵、水样槽、照明装置、图像采集器、排水阀和升降装置,所述采样蠕动泵、照明装置、图像采集器、排水阀及升降装置分别与所述控制器连接;
所述外壳顶部设有定位杆限位槽,试纸定位杆由所述定位杆限位槽伸出,所述试纸定位杆的上端设有限位板,所述限位板与所述定位杆限位槽配合卡住所述试纸定位杆;所述定位杆限位槽位于所述水样槽的正上方;
所述水样槽通过排水管与所述排水阀连通,所述采样蠕动泵通过进水管连接采样水体,所述采样蠕动泵通过出水管连通水样槽;
所述试纸的待拍摄面在图像采集器的拍摄范围内;
所述照明装置设置在外壳内壁上。
进一步的,所述外壳内还设有:
除湿装置,所述除湿装置与所述控制器连接。
本发明采用以上技术方案,能够达到的有益效果包括:
本发明提供一种适用于试纸法的水质检测方法、控制器及设备,本申请中通过自动化设备得到待测试纸图片,然后对待测试纸图片进行分析,确定待测取样点,通过计算所有待测取样点的平均检测值,得到检测结果。通过本申请提供的技术方案,无需设置水质传感器,在节省校准时间的同时,提高了检测精度。
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为本发明适用于试纸法的水质检测设备的水样槽抬升前的结构示意图;
图2为本发明适用于试纸法的水质检测设备的水样槽抬升后的结构示意图;
图3为本发明提供的定位杆限位槽示意图;
图4为本发明提供的试纸定位杆的正视图;
图5为本发明提供的试纸定位杆的侧视图;
图6为本发明适用于试纸法的水质检测方法的步骤示意图;
图7为本发明提供的试纸示意图;
图8为本发明提供的目标检测直线示意图;
图9为本发明提供的波动曲线示意图;
图10为本发明提供的波峰总数示意图;
图11为本发明提供的控制器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
现有的水质传感器检测水质,除了检测准确性不高之外,还具有以下问题,水质传感器每次校正的时间比较长,每个传感器大概需要15-20分钟时间,耗时耗力。以及有一些水质数据是水质传感器无法检测的,例如硝酸盐、亚硝酸盐等。本申请提供的技术方案在提高准确率的同时,还能够解决传感器消耗时间较长,耗时耗力,以及一些水质数据(例如硝酸盐、亚硝酸盐等)无法检测的问题。
下面结合附图介绍本申请实施例中提供的一个具体的适用于试纸法的水质检测方法、控制器及设备。
为了便于对本申请的方法实施例方案进行更好的了解。本申请先给出一种适用于试纸法的水质检测设备的实施例,如图1和图2所示,图1为本申请一个实施例提供的适用于试纸法的水质检测设备的水样槽抬升前的结构示意图,图2为本申请一个实施例提供的适用于试纸法的水质检测设备的水样槽抬升后的另一种示意图。下述结合图1和图2来进一步说明,本申请的适用于试纸法的水质检测设备。
如图1和图2所示,本申请实施例中提供的适用于试纸法的水质检测设备,包括:外壳1,所述外壳1内设有控制器(图中未示出);以及
采样蠕动泵11、水样槽12、照明装置13、图像采集器14、排水阀15和升降装置16,所述采样蠕动泵11、照明装置13、图像采集器14、排水阀15及升降装置16分别与所述控制器连接;
如图3所示,所述外壳1顶部设有定位杆限位槽17,试纸定位杆18由所述定位杆限位槽17伸出,如图4和图5所示,所述试纸定位杆18的上端设有限位板181,所述限位板181与所述定位杆限位槽17配合卡住所述试纸定位杆18;所述定位杆限位槽17位于所述水样槽12的正上方;
所述水样槽12通过排水管与所述排水阀15连通,所述采样蠕动泵11通过进水管111连接采样水体,所述采样蠕动泵11通过出水管112连通水样槽12;
所述试纸的待拍摄面在图像采集器14的拍摄范围内;
所述照明装置13设置在外壳1内壁上。
适用于试纸法的水质检测设备的工作原理为:首先,试纸是一个细长的矩形,本申请中将试纸插入试纸定位杆18内,需要说明的是,试纸定位杆18的上端设有限位板181,如图4和图5所示,在试纸定位杆上标记两个用于定位的标记色块,本申请中的两个标记色块采用标准矩形,两个矩形中点的连线就是需要待测试纸需要进行图像识别的核心区域,也就是通过两个标记色块对试纸进行限位固定。然后将固定好试纸的试纸定位杆18利用其上的限位板181与所述定位杆限位槽17配合卡住固定于外壳1上。
然后,控制器控制采样蠕动泵11通过进水管111将待测的采样水体通过出水管112移动到水样槽12中,启动升降装置16驱动水样槽12升高,至待测水样浸没过水平位置在上的标记色块时停止,在预设时间后,启动升降装置16使得水样槽12下降到原始高度,如图2所示;并开启排水阀15,通过排水管将待测水样排出至外壳1之外。其中,预设时间段可以是10秒,可以理解的是,预设时间段可以根据待测水样的种类进行设置,本申请在此不做限定。
然后,通过照明装置13对外壳1内部进行照明,同时启动图像采集器14对待测试纸进行拍摄,判断图像是否存在,如果不存在重新进行拍摄,当得到待测试纸图片后,将待测试纸图片放入用于图像识别的坐标系中,通过两端的标记色块进行轮廓查找,并计算轮廓的几何特征,也就得到两个矩形的中心点,两个中心点的连线就是目标检测直线,根据目标检测直线上的像素点的颜色波动,筛选出待测试纸图片的待测取样点;根据待测取样点确定采样区域;最后利用预设算法计算采样区域中的所有采样点的检测值,将所有采样点检测值的平均值作为检测结果。
一些实施例中,所述外壳1内还设有:
除湿装置19,所述除湿装置19与所述控制器连接。
需要说明的是,因为试纸所在环境湿度可能对检测结果造成不利影响,因此,本申请在对待测水样进行检测之前,先对试纸所在环境进行除湿。
本申请采用的设备,集成一体控制,非常简便且容易控制,本申请提供的技术方案采用结构模块化设计,可实现性能扩展,可记录大数据,生产报表,远程操作控制;实现简化了养殖户的安装成本、安装工作量、维护成本、维护工作量、检测工作量及数据分析工作量。除此之外,本申请提供的水质检测设备的体积小,节约空间、美观,大大降低了设备配置的成本,包括设备制作成本、安装成本等。
如图6所示,本申请提供一种适用于试纸法的水质检测方法,包括:
S101,通过标记色块确定试纸的位置;所述标记色块位于所述试纸的两端;
如图7所示,将未使用的试纸插入试纸定位杆18内,通过试纸定位杆18两端的标记色块对试纸进行定位。
S102,抽取待测水样浸没所述试纸上端的标记色块,并在预设时间段后排出待测水样,得到待测试纸;
需要说明的是,本申请中试纸定位杆18垂直悬挂于外壳1上,因此,两端的标记色块分别位于试纸的上端和下端,本申请需要将待测水样浸没所述试纸上端的标记色块,从而以浸没整个试纸,浸没一定时间后,排出待测水样,就得到了待测试纸。
S103,获取待测试纸图片,并将所述待测试纸图片放置于用于图像识别的坐标系中;
通过图像采集器14对此时的待测试纸进行拍摄,得到待测试纸图片,将得到的待测试纸图片存储至图像库中,然后将待测试纸图片放入图像识别的坐标系中。在拍摄时,为了得到好的拍摄效果,利用照明装置13对待测试纸进行照明,其中,图像采集器14采用摄像头,照明装置13采用LED灯。
现有技术中,工人在插入试纸条杆的会因为缝隙的原因,插入的条杆会出现偏移,即条杆绝非垂直方向,采用本申请提供的技术方案之后,条杆不论最终呈现何种方向,都将以一条直线出现在一个计算机坐标系内,然后通过直线函数既能快速得到采样图块的位置,非常精确。除此之外,本申请提供的检测设备投入成本少,有助于工厂化循环水养殖规范化、规模化的发展。且日常维护管理简单、操作使用方便、工艺布局合理,结构紧凑一体,功能强大等好处。
S104,基于所述坐标系对所述待测试纸图片两端的标记色块进行轮廓查找,并计算轮廓的几何特征;
可以理解的是,待测试纸图片两端的标记色块为矩形,因此,轮廓也为矩形,可以通过坐标系中轮廓点的坐标得到,从而得到轮廓的中心点。
S105,根据所述几何特征确定目标检测直线,根据所述目标检测直线上的像素点的颜色波动,筛选出待测试纸图片的待测取样点;
连接两个标记色块的中心点,得到一条直线,也就是目标检测直线,通过算法确定目标检测直线上的像素点的颜色波动曲线,将曲线的波峰点为待测试纸图片的待测取样点。
S106,根据所述待测取样点确定采样区域;
为了检测结果的准确性,本申请以这个待测取样点为中心作一个半径r左右的圆,那么这个圆内的所有像素点将被认为是检测项目的采样数据。
S107,利用预设算法计算所述采样区域中的所有采样点的检测值,将所有采样点检测值的平均值作为检测结果。
可以理解的是,本申请中采用HSV图像模型计算采样点的检测值,然后计算所有检测值的平均值,将平均值作为检测结果。
一些实施例中,所述标记色块为矩形;基于所述坐标系对所述待测试纸图片两端的标记色块进行轮廓查找,并计算轮廓的几何特征,包括:
根据所述标记色块的色块颜色与其周围颜色的偏差,确定出标记色块的位置;
根据所述标记色块的位置,获取标记色块的边长轮廓点;
确定所述边长轮廓点的对角轮廓点,将同一个标记色块中对角轮廓点连线的中点确定为标记色块的中心点,以及,将所述中心点确定为几何特征。
具体的,本申请中两个标记色块与色块的周围存在巨大的颜色偏差,通过计算机图像识别算法可以找到这些巨大偏差点的所有的坐标,这样就可以得到两个矩形的轮廓坐标,进而可以得出矩形的中心点,即标记色块的中心点。可以理解的是,计算机图像识别算法可采用现有的算法实现。
一些实施例中,根据所述几何特征确定目标检测直线,根据所述目标检测直线上的像素点的颜色波动曲线,筛选出所述曲线的波峰点为待测试纸图片的待测取样点,包括:
连接两个中心点,得到目标检测直线;
将中心点所在的横轴拆分为N等份,得到N个拆分线;
确定N个拆分线与所述目标检测直线的交点;
计算交点三要素的平方和,根据所述交点三要素的平方和得到一条曲线;
如果所述曲线是周期性曲线,则获取曲线的所有波峰点,将波峰点确定为待测取样点;或者,
如果所述曲线不是周期性曲线,则认为目标检测直线不正确或待测试纸有污染。
具体的,在步骤S104中已经得到了两个标记色块的中心点,两点确定一条直线,因此,将试纸条视作一条直线放入在一个坐标系下,通过数学算法得到上述两个矩形的中心点的目标检测直线,如图8所示,此时,这两条连线就是最优的检测直线,目标检测直线将经过所有的检测项目的图像的像素点,其中,标记色块中心点坐标为(xa,ya),(xb,yb),则目标检测直线为
然后,通过HSV图像模型(颜色值,饱和度,锐度)来确定一个像素的颜色,需要说明的是,待测试纸在坐标系中标记色块的中心点的横坐标与目标检测直线并不重合,将中心点的x轴拆分N等份,那么这些拆分线将与检测线F(x)交叉得到N个点,将这些点放道坐标系中将得到一个周期性的曲线,取出这些曲线的波峰点,这些点即为检测色块的中心点,将获得的检测中心点的函数设置为G。
当1<n<k且n为整数时,
其中,将标记色块两个中心点之间拆分出N份,这样做的目的是把距离拆分的足够细,可以让这些拆分的直线跨过检测色块的像素点,然后取出这些拆分线与检测线的所有相交点,对其三要素求平方和的方式(这种方式可以表现出数据的的波动情况),计算目标检测直线的所有像素点走势的情况,需要说明的是,如图9所示像素点走势呈现出来的波形应该为周期性的抖动,如果出现非周期性的抖动,那么可以理解这些检测直线不正确或者试纸有污染,需要将非周期性抖动的漂移的点排除。如图10所示,最终检测项目的总数应与下方波峰总数一致。
通过上述漂移的点的排除,得到的采样数据是排除掉了脏数据,避免了脏数据对最终验证结果平均值的影响,保证了数据的精确性。
一些实施例中,根据所述待测取样点确定采样区域,包括:
以所述待测取样点为中心,以预设长度为半径得到的圆确定为采样区域。
具体的,为了检测结果的准确性,需要尽可能多的采样数据,因此以这个中心点作一个半径r左右的圆,那么这个圆内的所有像素点将被认为是检测项目的采样数据,可以理解的是,可以根据实际情况,确定这个目标检测色块的圆的半径大小,以免出现大量非法像素点。其中,半径为,如果这个像素点的x轴为n,那么y轴=G(n),那么满足要求的点为
一些实施例中,所述计算所述采样区域中的所有采样点的检测值,包括:
确定所述采样区域中采样点的色调、饱和度和明暗度;
根据采样点的色调、饱和度和明暗度,利用预设的色调阈值、饱和度阈值、明暗度阈值及校正值计算采样点的检测值。
具体的,本申请中,采用HSV图像模型计算所述采样区域中的所有采样点的检测值,其中,HSV图像模型是一种锥体模型,一个像素的颜色等于色调、饱和度、明暗度综合的结果,其中,h表示不同的色调就是椎平面的圆上的每一个点就表示某种色调,S是圆心至椎曲面所在圆的半径,可以看出半径越大,色彩越浑厚,半径越小,色彩越轻,v这是曲面至距离,越短越黑,如果一个像素的hsv至分表表示为色调h,饱和度s,明暗度v,检测目标值的结果应是这三要素共同影响的结果.
由于检测项目是一个颜色由浅及深的过程,在人工智能领域,可以认定其是一种线性关系,具体为C(h,s,v)=ah+bs+cv+j,其中a为色调阈值,b为饱和度阈值,c为明暗度阈值,j为校正值,h为色调,s为饱和度,v为明暗度。需要说明的是,先对检测项目的比色卡的样本数据进行采集,然后通过机器学习可以方便的得到a,b,c,j的值,因此也可以快速得到一个采样点的值;
取出圆中的N个点,设置取出其HSV的值函数为T,那么N个HSV即T(1),T(2),...T(n),通过C函数C(h,s,v)=ah+bs+cv+j,就可以得到N个检测结果,即C(1),C(2),...C(n)。那么针对目标色块的最终检测结果即为这些采样点的所有检测结果的均值,记作G(n),采用以下方式得到,
其中,G(n)为平均值。
如图11所示,本申请实施例提供一种控制器2,包括:
存储器201,其上存储有可执行程序;
处理器202,用于执行所述存储器中的所述可执行程序,以实现上述任一实施例所述方法的步骤。
关于上述实施例中的控制器2,其处理器202执行存储器201中的程序的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
综上所述,本发明提供一种适用于试纸法的水质检测方法、控制器及设备,所述方法包括通过标记色块确定试纸的位置;所述标记色块位于所述试纸的两端;抽取待测水样浸没所述试纸上端的标记色块,并在预设时间段后排出待测水样,得到待测试纸;获取待测试纸图片,并将所述待测试纸图片放置于用于图像识别的坐标系中;基于所述坐标系对所述待测试纸图片两端的标记色块进行轮廓查找,并计算轮廓的几何特征;根据所述几何特征确定目标检测直线,根据所述目标检测直线上的像素点的颜色波动曲线,筛选出所述曲线的波峰点为待测试纸图片的待测取样点;根据所述待测取样点确定采样区域;利用预设算法计算所述采样区域中的所有采样点的检测值,将所有采样点检测值的平均值作为检测结果。本发明通过自动化设备获取到待测试纸图片之后,对待测试纸图片进行分析,确定待测取样点,计算待测取样点的检测值,得到检测结果,本申请无需采用传感器,得到的检测结果更加精确可靠。
可以理解的是,上述提供的设备实施例与上述的方法实施例对应,相应的具体内容可以相互参考,在此不再赘述。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、设备、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(设备)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令方法的制造品,该指令方法实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种适用于试纸法的水质检测方法,其特征在于,包括:
通过标记色块确定试纸的位置;所述标记色块位于所述试纸的两端;所述标记色块为矩形;
抽取待测水样浸没所述试纸上端的标记色块,并在预设时间段后排出待测水样,得到待测试纸;
获取待测试纸图片,并将所述待测试纸图片放置于用于图像识别的坐标系中;
基于所述坐标系对所述待测试纸图片两端的标记色块进行轮廓查找,并计算轮廓的几何特征,包括:根据所述标记色块的色块颜色与其周围颜色的偏差,确定出标记色块的位置;根据所述标记色块的位置,获取标记色块的边长轮廓点;确定所述边长轮廓点的对角轮廓点,将同一个标记色块中对角轮廓点连线的中点确定为标记色块的中心点,以及,将所述中心点确定为几何特征;
根据所述几何特征确定目标检测直线,根据所述目标检测直线上的像素点的颜色波动曲线,筛选出所述曲线的波峰点为待测试纸图片的待测取样点,包括:连接两个中心点,得到目标检测直线;将中心点所在的横轴拆分为N等份,得到N个拆分线;确定N个拆分线与所述目标检测直线的交点;计算交点三要素的平方和,根据所述交点三要素的平方和得到一条曲线;如果所述曲线是周期性曲线,则获取曲线的所有波峰点,将波峰点确定为待测取样点;或者,如果所述曲线不是周期性曲线,则认为目标检测直线不正确或待测试纸有污染;所述三要素为:色调、饱和度、明暗度;
根据所述待测取样点确定采样区域;
利用预设算法计算所述采样区域中的所有采样点的检测值,将所有采样点检测值的平均值作为检测结果;
其中,利用预设算法计算所述采样区域中的所有采样点的检测值,包括:确定所述采样区域中采样点的色调、饱和度和明暗度;根据采样点的色调、饱和度和明暗度,利用预设的色调阈值、饱和度阈值、明暗度阈值及校正值计算采样点的检测值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述待测取样点确定采样区域,包括:
以所述待测取样点为中心,以预设长度为半径得到的圆确定为采样区域。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用以下方式计算采样点的检测值,
C(h,s,v)=ah+bs+cv+j
其中,C(h,s,v)为检测值,a为色调阈值,b为饱和度阈值,c为明暗度阈值,j为校正值,h为色调,s为饱和度,v为明暗度。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过标记色块确定试纸的位置之前,还包括
对试纸所在环境进行除湿处理。
5.一种控制器,其特征在于,包括:
存储器,其上存储有可执行程序;
处理器,用于执行所述存储器中的所述可执行程序,以实现权利要求1-4中任一项所述方法的步骤。
6.一种适用于试纸法的水质检测设备,其特征在于,包括:外壳,所述外壳内设有如权利要求5所述的控制器;以及
采样蠕动泵、水样槽、照明装置、图像采集器、排水阀和升降装置,所述采样蠕动泵、照明装置、图像采集器、排水阀及升降装置分别与所述控制器连接;
所述外壳顶部设有定位杆限位槽,试纸定位杆由所述定位杆限位槽伸出,所述试纸定位杆的上端设有限位板,所述限位板与所述定位杆限位槽配合卡住所述试纸定位杆;所述定位杆限位槽位于所述水样槽的正上方;
所述水样槽通过排水管与所述排水阀连通,所述采样蠕动泵通过进水管连接采样水体,所述采样蠕动泵通过出水管连通水样槽;
所述试纸的待拍摄面在图像采集器的拍摄范围内;
所述照明装置设置在外壳内壁上。
7.根据权利要求6所述的设备,其特征在于,所述外壳内还设有:
除湿装置,所述除湿装置与所述控制器连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211374842.4A CN115931838B (zh) | 2022-11-04 | 2022-11-04 | 适用于试纸法的水质检测方法、控制器及设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211374842.4A CN115931838B (zh) | 2022-11-04 | 2022-11-04 | 适用于试纸法的水质检测方法、控制器及设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115931838A CN115931838A (zh) | 2023-04-07 |
CN115931838B true CN115931838B (zh) | 2024-09-20 |
Family
ID=86549714
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211374842.4A Active CN115931838B (zh) | 2022-11-04 | 2022-11-04 | 适用于试纸法的水质检测方法、控制器及设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115931838B (zh) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103335955A (zh) * | 2013-06-19 | 2013-10-02 | 华南农业大学 | 一种水质在线监测方法与装置 |
CN106226298A (zh) * | 2016-08-11 | 2016-12-14 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | 检测水质的系统、方法及试纸 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012088232A (ja) * | 2010-10-21 | 2012-05-10 | Sutakku System:Kk | 水質検査試験紙計測装置 |
CN108510477B (zh) * | 2018-03-15 | 2021-08-24 | 深圳市飞点健康管理有限公司 | 试纸色块的定位方法及装置 |
CN109377490A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-02-22 | 深圳市长隆科技有限公司 | 水质检测方法、装置及计算机终端 |
CN114264648B (zh) * | 2021-12-02 | 2024-07-16 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种水质检测试纸识别方法和系统 |
-
2022
- 2022-11-04 CN CN202211374842.4A patent/CN115931838B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103335955A (zh) * | 2013-06-19 | 2013-10-02 | 华南农业大学 | 一种水质在线监测方法与装置 |
CN106226298A (zh) * | 2016-08-11 | 2016-12-14 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | 检测水质的系统、方法及试纸 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115931838A (zh) | 2023-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110659636B (zh) | 基于深度学习的指针式仪表读数识别方法 | |
WO2017067023A1 (zh) | 一种基于专用试纸对体液的检测方法 | |
CN110136101B (zh) | 一种基于孪生距离比对的轮胎x光病疵检测方法 | |
CN103528617B (zh) | 一种座舱仪表自动识别和检测方法及装置 | |
US8508588B2 (en) | Methods and systems for identifying well wall boundaries of microplates | |
CN106370671A (zh) | 基于机器视觉的pcb上元器件检测系统及方法 | |
CN101424514B (zh) | 基于图像处理的卷尺刻度在线自动检测系统及方法 | |
CN109406529A (zh) | 一种aoi缺陷检测系统的性能调节方法 | |
CN117152152B (zh) | 检测试剂盒的生产管理系统及方法 | |
CN111914767A (zh) | 一种基于多源遥感数据的散乱污企业检测方法及系统 | |
CN111060502A (zh) | 一种基于试纸图像识别的检测样本物质浓度的方法 | |
CN110298410A (zh) | 基于深度学习的低对比度图像中弱目标检测方法及装置 | |
CN103954334A (zh) | 一种全自动摄像式水表检定系统及其工作方法 | |
CN105974120A (zh) | 一种c反应蛋白色度自动检测装置与方法 | |
CN116067671B (zh) | 一种用于测试车辆漆面质量的方法、系统及介质 | |
CN110689533A (zh) | 板材包边缺陷检测方法、系统、装置 | |
CN113034620A (zh) | 校正方法、校正装置、计算机可读存储介质及计算机设备 | |
CN114264648B (zh) | 一种水质检测试纸识别方法和系统 | |
CN115931838B (zh) | 适用于试纸法的水质检测方法、控制器及设备 | |
CN106248634A (zh) | 果实外表皮光泽度测量装置及方法 | |
CN108428247A (zh) | 焊锡点方向的检测方法和系统 | |
CN116363567B (zh) | 一种基于aoi视觉检测的晶圆缺陷识别方法及系统 | |
CN117433966A (zh) | 一种粉磨颗粒粒径非接触测量方法及系统 | |
CN116128853A (zh) | 一种产线装配检测方法、系统、计算机及可读存储介质 | |
CN116129348A (zh) | 异物检测方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |