CN116026804A - 一种用于农业危害物的高通量可视化检测装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于农业危害物的高通量可视化检测装置和方法。装置包括：芯片膜盘用于农业危害物的富集与显色；交互模块用于显示图像采集结果和分析结果以及开关指令的输入；处理器模块用于接收图像采集结果并分析，并接收指令进行控制。方法包括：将待检样本和显色探针发生显色反应，采集显色后的芯片图像并传输至处理器模块，处理器模块根据图像处理方法计算获得图像分析结果，进一步计算获得待检样本中的农业危害物的种类和浓度。本发明实现了农业生产中过程中多种农业危害物的同时可视化检测，具有体积小，操作简单，检测速度快和高通量等特点，降低了对大型检测仪器和专业操作人员的依赖，在现场快速检测方面具有广阔的应用前景。

Description

一种用于农业危害物的高通量可视化检测装置和方法

技术领域

本发明涉及一种可视化检测装置，具体涉及一种用于农业危害物的高通量可视化检测装置和方法。

背景技术

各种农药、抗生素是保障农业高效生产的重要手段。然而，农药、抗生素的乱用和滥用易导致在农产品和环境中残留形成农业危害物，对农产品安全和生态环境等产生严重威胁。

对于农业危害物的常规检测方法包括色谱法、色谱-质谱联用、光谱分析法等。以上方法提供了高精度、高灵敏度的检测，但这些方法通常需要由专业人员在实验室使用大型仪器完成。这需要复杂的样本处理和检测流程，大大延长了检测时间。

因此本领域需要一种可以解决所述问题的方法实现农业危害物的现场快速检测。目前定义现场快速检测技术的基本标准为成本低廉、灵敏度高、快速可靠、特异性高、操作简便、小巧便携以及可产业化。近年来，已有大量快速检测设备得到报道，其中基于各种膜芯片的比色传感器因其操作简单，检测快速得到众多关注。为了丰富样本信息，减小样本体积，降低检测成本，阵列膜芯片应运而生。阵列膜芯片通过在基底上修饰不同的探针可以与不同目标物显色反应实现比色检测。同时设计一套便携式检测装置，可以更好的应用于现场即时检测领域。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明针对农业危害物快速检测领域，提供一种便携、高通量可视化的农业危害物富集检测装置和方法，实现农业危害物的现场即时检测，有效降低了常规检测流程的复杂度和检测成本。

本发明采用的技术方案是：

一、一种用于农业危害物的高通量可视化检测装置：

包括芯片膜盘，用于农业危害物的富集与反应显色。

包括光源模块，用于向芯片膜盘激发显色信号和荧光信号。

包括图像采集模块，用于显色后的芯片膜盘的图像采集。

包括交互模块，用于显示图像采集模块的图像采集结果和处理器模块的图像分析结果，同时用于开关指令的输入。

包括处理器模块，用于接收图像采集模块的图像采集的结果并进行图像分析，同时用于接收交互模块的开关指令并发送至图像采集模块和光源模块进行开关控制；处理器模块电连接交互模块、图像采集模块和光源模块；处理器模块具体为树莓派4B等；图像采集模块具体为照相机等。

包括供电模块，用于为处理器模块和光源模块供电；供电模块电连接处理器模块和光源模块。

包括壳体，用于处理器模块、供电模块、交互模块、图像采集模块、光源模块和芯片膜盘的安装；处理器模块、供电模块和交互模块安装在壳体上部，图像采集模块、光源模块和芯片膜盘安装在壳体下部，光源模块位于图像采集模块和芯片膜盘之间。

包括壳盖，盖于壳体的顶面。

所述的芯片膜盘包括：

阵列膜芯片，用于农业危害物的富集与反应显色；

进样盘，用于阵列膜芯片的放样和进样，阵列膜芯片安装在进样盘内，进样盘安装在壳体下部一侧。

所述的壳体的顶部朝壳体内部开设有方形的主腔室，壳盖为上下贯通的盖板，处理器模块、供电模块和交互模块安装在主腔室内，交互模块具体为LCD触摸屏等，交互模块的屏幕自壳盖的贯通处朝上，交互模块的屏幕位于壳盖的贯通处并和贯通口的尺寸相同；处理器模块和供电模块位于交互控制模块的下方；交互模块的LCD触摸屏中包括图像展示、图像样本颜色展示、图像RGB结果显示、图像采集模块和光源模块的开关控制按钮、结果计算按钮和结果储存按钮等。

所述的处理器模块设有处理器模块电源接口、HDMI接口、USB接口和SD卡口，供电模块设有仪器滑动开关和电源模块充电口，壳体的主腔室的侧部朝壳体的外侧开设有贯通的仪器开关槽、电源模块充电槽、处理器模块电源接口槽、HDMI接口槽、USB接口槽和SD卡抽插口，处理器模块的处理器模块电源接口、HDMI接口、USB接口和SD卡口分别正对处理器模块电源接口槽、HDMI接口槽、USB接口槽和SD卡抽插口，供电模块的仪器滑动开关和电源模块充电口分别正对仪器开关槽和电源模块充电槽。

所述的壳体的下部的一侧朝壳体内部开设有安装槽，壳体的下部的另一侧朝壳体内部开设有方形的暗箱腔室，暗箱腔室贯通壳体远离安装槽的一侧面，安装槽和暗箱腔室位于主腔室的正下方；图像采集模块安装在安装槽内，光源模块安装在暗箱腔室内，暗箱腔室的贯通口处开设有插取芯片膜盘的进样盘的水平的滑动槽，进样盘通过滑动槽竖直安装在暗箱腔室的贯通口处并完全挡住暗箱腔室的贯通口。

壳体的安装槽和暗箱腔室之间通过隔板相间隔，图像采集模块的采集口穿设过隔板并朝向阵列膜芯片，暗箱腔室完全挡住外部光线；光源模块安装在暗箱腔室内的隔板一侧面，光源模块朝向阵列膜芯片。

所述的光源模块包括四个紫外LED灯分别安装在暗箱腔室内的隔板一侧面的四个顶角处并朝向阵列膜芯片。光源模块可以更换为白光LED，用于满足常规染料阵列膜芯片比色需求。图像采集模块的镜头也朝向阵列膜芯片，可以避免和LED灯光影响。

所述的阵列膜芯片以矩形尼龙膜为基底，在基底的一侧面上通过蜡印方式设置N×N个圆形的检测显色区域从而构成方形阵列，进样盘的一侧面开设矩形显示窗口，阵列膜芯片上的各个检测显色区域均位于矩形显示窗口内并朝向进样盘的外侧；具体可以设置3×3的阵列，各个检测显色区域为亲水区域，除了各个检测显色区域的基底的一侧面其余区域为疏水区域；在各个检测显色区域上分别修饰不同的显色探针以特异性识别一种农业危害物，实现N×N种农业危害物的高通量可视化检测。

所述的显色探针具体为荧光金属有机框架纳米颗粒，每种显色探针仅和各自对应的一种农业危害物解接触后发生显色反应，针对每种显色探针，显色探针与自身对应的一种农业危害物接触后发生显色反应，显色探针自身的荧光会随农业危害物浓度发生不同程度的淬灭或增强，通过图像采集模块采集阵列膜芯片的颜色变化的显色图片并传输至处理器模块中，处理器模块通过计算荧光的RGB以实现农业危害物的定量检测。

二、可视化检测装置的检测方法：

1)首先制备待检样本的提取液，将待检样本的提取液通过阵列膜芯片进行抽滤，待检样本和阵列膜芯片中的若干个显色探针发生显色反应，显色探针变色产生荧光。

2)将阵列膜芯片放入进样盘中，将进样盘插入暗箱腔室的贯通口处待检，阵列膜芯片的各个检测显色区域朝向暗箱腔室内。

3)通过供电模块的滑动开关打开处理器模块和交互模块，通过交互模块输入指令传输至处理器模块，进而通过处理器模块将图像采集模块和光源模块打开，通过图像采集模块采集阵列膜芯片显色后的芯片图像并传输至处理器模块，通过交互模块输入结果计算指令传输至处理器模块，处理器模块根据阵列膜芯片显色后的芯片图像和图像处理方法计算获得阵列膜芯片中各个变色的显色探针的荧光的RGB值，即计算每个显色区域的RGB值，最终根据预先建立的数学模型，通过变色的显色探针及其荧光的RGB值获得待检样本中的农业危害物的种类和浓度；将检测的农业危害物的种类和浓度结果存储在本地以及通过蓝牙或Wi-Fi等通讯模块上传至云平台，可实现多数据远程操作分析。

所述的步骤3)中，图像处理方法具体如下：

3.1)将阵列膜芯片显色后的芯片图像进行预处理，即依次进行高斯滤波、图像直方图均衡化和图像二值化处理获得预处理图像。

3.2)识别预处理图像上的矩形阵列膜芯片轮廓并进行透视变换，获得平行显示的轮廓图像。

3.3)将平行显示的轮廓图像进行N×N分割，分别获取各个检测显色区域所在的矩形区域图像。

3.4)依次遍历各个检测显色区域所在的矩形区域图像并进行图像二值化处理获得若干二值化图像，识别各个二值化图像中的圆形轮廓获得若干显色区域图像。

3.5)针对每个显色区域图像，以显色区域图像中心计算25×25像素矩形内的RGB值，获得处理器模块的图像分析结果，从而获得各个变色后的显色探针的荧光的RGB值。

本发明的有益效果是：

1、本发明实现多种农业危害物的同时检测，基于阵列膜芯片的检测方式，将多种金属有机框架纳米颗粒作为显色探针集成到一张尼龙膜上，每种探针特异性识别相应农业危害物，可以实现农业危害物的高通量检测。

2、本发明可实现农业危害物的快速检测，膜芯片的检测方式可以对农业危害物进行富集与检测，膜芯片可以在1分钟内显色，预估整个检测过程在10分钟内完成。

3、本发明可应用于农业危害物的现场检测，将阵列膜芯片的显色反应与便携式检测装置结合，通过图像分析对农业危害物的种类和浓度进行现场即时定量检测。

4、本发明实现了多种农业危害物的现场即时检测，大大缩短了检测时间，降低了检测流程的复杂度、操作难度以及检测成本，便于管理人员及时做出响应。

总之，本发明实现了农业生产中过程中多种农业危害物的同时可视化检测，具有体积小，操作简单，检测速度快和高通量等特点，降低了对大型检测仪器和专业操作人员的依赖，在现场快速检测方面具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的壳体结构示意图；

图3是本发明进样盘结构示意图；

图4是本发明阵列膜芯片结构示意图；

图5是本发明模块连接示意图；

图6是本发明方法的流程图；

图中：110、壳体，120、壳盖，111、主腔室，112、暗箱腔室，113、滑动槽，114、仪器开关槽，115、电源模块充电槽，116、控制模块电源接口槽，117、HDMI接口槽，118、USB接口槽，119、SD卡抽插口，200、进样盘，300、控制模块，400、供电模块，510、交互模块，600、图像采集模块，700、光源模块，800、阵列膜芯片。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构以及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明地目的、方案和效果。需要说明地是，基于本发明中地实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得地所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1、图2和图5所示，本发明高通量可视化检测装置：

可视化检测装置包括芯片膜盘，用于农业危害物的富集与反应显色。

可视化检测装置包括光源模块700，用于向芯片膜盘激发显色信号和荧光信号。

可视化检测装置包括图像采集模块600，用于显色后的芯片膜盘的图像采集。

可视化检测装置包括交互模块510，用于显示图像采集模块600的图像采集结果和处理器模块300的图像分析结果，同时用于开关指令的输入。

可视化检测装置包括处理器模块300，用于接收图像采集模块600的图像采集的结果并进行图像分析，同时用于接收交互模块510的开关指令并发送至图像采集模块600和光源模块700进行开关控制；处理器模块300电连接交互模块510、图像采集模块600和光源模块700；处理器模块300具体为树莓派4B等；图像采集模块600具体为照相机等。

可视化检测装置包括供电模块400，用于为处理器模块300和光源模块700供电；供电模块400电连接处理器模块300和光源模块700。

可视化检测装置包括壳体110，用于处理器模块300、供电模块400、交互模块510、图像采集模块600、光源模块700和芯片膜盘的安装；处理器模块300、供电模块400和交互模块510安装在壳体110上部，图像采集模块600、光源模块700和芯片膜盘安装在壳体110下部，光源模块700位于图像采集模块600和芯片膜盘之间。

可视化检测装置包括壳盖120，盖于壳体110的顶面。

如图3和图4所示，芯片膜盘包括：阵列膜芯片800，用于农业危害物的富集与反应显色；进样盘200，用于阵列膜芯片800的放样和进样，阵列膜芯片800安装在进样盘200内，进样盘200安装在壳体110下部一侧。

壳体110的顶部朝壳体110内部开设有方形的主腔室111，壳盖120为上下贯通的盖板，处理器模块300、供电模块400和交互模块510安装在主腔室111内，交互模块510具体为LCD触摸屏等，交互模块510的屏幕自壳盖120的贯通处朝上，交互模块510的屏幕位于壳盖120的贯通处并和贯通口的尺寸相同；处理器模块300和供电模块400位于交互控制模块510的下方；交互模块510的LCD触摸屏中包括图像展示、图像样本颜色展示、图像RGB结果显示、图像采集模块600和光源模块700的开关控制按钮、结果计算按钮和结果储存按钮等。

处理器模块300设有处理器模块电源接口、HDMI接口、USB接口和SD卡口，供电模块400设有仪器滑动开关和电源模块充电口，壳体110的主腔室111的侧部朝壳体110的外侧开设有贯通的仪器开关槽114、电源模块充电槽115、处理器模块电源接口槽116、HDMI接口槽117、USB接口槽118和SD卡抽插口119，处理器模块300的处理器模块电源接口、HDMI接口、USB接口和SD卡口分别正对处理器模块电源接口槽116、HDMI接口槽117、USB接口槽118和SD卡抽插口119，供电模块400的仪器滑动开关和电源模块充电口分别正对仪器开关槽114和电源模块充电槽115。

壳体110的下部的一侧朝壳体110内部开设有安装槽，壳体110的下部的另一侧朝壳体110内部开设有方形的暗箱腔室112，暗箱腔室112贯通壳体110远离安装槽的一侧面，安装槽和暗箱腔室112位于主腔室111的正下方；图像采集模块600安装在安装槽内，光源模块700安装在暗箱腔室112内，暗箱腔室112的贯通口处开设有插取芯片膜盘的进样盘200的水平的滑动槽113，进样盘200通过滑动槽113竖直安装在暗箱腔室112的贯通口处并完全挡住暗箱腔室112的贯通口。

壳体110的安装槽和暗箱腔室112之间通过隔板相间隔，图像采集模块600的采集口穿设过隔板并朝向阵列膜芯片800，暗箱腔室112完全挡住外部光线；光源模块700安装在暗箱腔室112内的隔板一侧面，光源模块700朝向阵列膜芯片800。

光源模块700包括四个紫外LED灯分别安装在暗箱腔室112内的隔板一侧面的四个顶角处并朝向阵列膜芯片800。光源模块700可以更换为白光LED，用于满足常规染料阵列膜芯片比色需求。图像采集模块600的镜头也朝向阵列膜芯片800，可以避免和LED灯光影响。

阵列膜芯片800以矩形尼龙膜为基底，在基底的一侧面上通过蜡印方式设置N×N个圆形的检测显色区域从而构成方形阵列，进样盘200的一侧面开设矩形显示窗口，阵列膜芯片800上的各个检测显色区域均位于矩形显示窗口内并朝向进样盘200的外侧；具体可以设置3×3的阵列，各个检测显色区域为亲水区域，除了各个检测显色区域的基底的一侧面其余区域为疏水区域；在各个检测显色区域上分别修饰不同的显色探针以特异性识别一种农业危害物，实现N×N种农业危害物的高通量可视化检测。

显色探针具体为荧光金属有机框架纳米颗粒，每种显色探针仅和各自对应的一种农业危害物解接触后发生显色反应，针对每种显色探针，显色探针与自身对应的一种农业危害物接触后发生显色反应，显色探针自身的荧光会随农业危害物浓度发生不同程度的淬灭或增强，通过图像采集模块600采集阵列膜芯片800的颜色变化的显色图片并传输至处理器模块300中，处理器模块300通过计算荧光的RGB以实现农业危害物的定量检测。

如图6所示，本发明可视化检测装置的检测方法包括如下步骤：

1)首先制备待检样本的提取液，将待检样本的提取液通过阵列膜芯片800进行抽滤，待检样本和阵列膜芯片800中的若干个显色探针发生显色反应，显色探针变色产生荧光。

2)将阵列膜芯片800放入进样盘200中，将进样盘200插入暗箱腔室112的贯通口处待检，阵列膜芯片800的各个检测显色区域朝向暗箱腔室112内。

3)通过供电模块400的滑动开关打开处理器模块300和交互模块510，通过交互模块510输入指令传输至处理器模块300，进而通过处理器模块300将图像采集模块600和光源模块700打开，通过图像采集模块600采集阵列膜芯片800显色后的芯片图像并传输至处理器模块300，通过交互模块510输入结果计算指令传输至处理器模块300，处理器模块300根据阵列膜芯片800显色后的芯片图像和图像处理方法计算获得阵列膜芯片800中各个变色的显色探针的荧光的RGB值，即计算每个显色区域的RGB值，最终根据预先建立的数学模型，通过变色的显色探针及其荧光的RGB值获得待检样本中的农业危害物的种类和浓度；将检测的农业危害物的种类和浓度结果存储在本地以及通过蓝牙或Wi-Fi等通讯模块上传至云平台，可实现多数据远程操作分析。

步骤3)中，图像处理方法具体如下：

3.1)将阵列膜芯片800显色后的芯片图像进行预处理，即依次进行高斯滤波、图像直方图均衡化和图像二值化处理获得预处理图像。

3.2)识别预处理图像上的矩形阵列膜芯片轮廓并进行透视变换，获得平行显示的轮廓图像。

3.3)将平行显示的轮廓图像进行N×N分割，分别获取各个检测显色区域所在的矩形区域图像。

3.4)依次遍历各个检测显色区域所在的矩形区域图像并进行图像二值化处理获得若干二值化图像，识别各个二值化图像中的圆形轮廓获得若干显色区域图像。

3.5)针对每个显色区域图像，以显色区域图像中心计算25×25像素矩形内的RGB值，获得处理器模块300的图像分析结果，从而获得各个变色后的显色探针的荧光的RGB值。

Claims (10)

1.一种用于农业危害物的高通量可视化检测装置，其特征在于：包括芯片膜盘，用于农业危害物的富集与反应显色；

包括光源模块(700)，用于向芯片膜盘激发显色信号和荧光信号；

包括图像采集模块(600)，用于显色后的芯片膜盘的图像采集；

包括交互模块(510)，用于显示图像采集模块(600)的图像采集结果和处理器模块(300)的图像分析结果，同时用于开关指令的输入；

包括处理器模块(300)，用于接收图像采集模块(600)的图像采集的结果并进行图像分析，同时用于接收交互模块(510)的开关指令并发送至图像采集模块(600)和光源模块(700)进行开关控制；处理器模块(300)电连接交互模块(510)、图像采集模块(600)和光源模块(700)；

包括供电模块(400)，用于为处理器模块(300)和光源模块(700)供电；供电模块(400)电连接处理器模块(300)和光源模块(700)；

包括壳体(110)，用于处理器模块(300)、供电模块(400)、交互模块(510)、图像采集模块(600)、光源模块(700)和芯片膜盘的安装；处理器模块(300)、供电模块(400)和交互模块(510)安装在壳体(110)上部，图像采集模块(600)、光源模块(700)和芯片膜盘安装在壳体(110)下部，光源模块(700)位于图像采集模块(600)和芯片膜盘之间；

包括壳盖(120)，盖于壳体(110)的顶面。

2.根据权利要求1所述的一种用于农业危害物的高通量可视化检测装置，其特征在于：所述的芯片膜盘包括：

阵列膜芯片(800)，用于农业危害物的富集与反应显色；

进样盘(200)，用于阵列膜芯片(800)的放样和进样，阵列膜芯片(800)安装在进样盘(200)内，进样盘(200)安装在壳体(110)下部一侧。

3.根据权利要求1所述的一种用于农业危害物的高通量可视化检测装置，其特征在于：所述的壳体(110)的顶部朝壳体(110)内部开设有方形的主腔室(111)，壳盖(120)为上下贯通的盖板，处理器模块(300)、供电模块(400)和交互模块(510)安装在主腔室(111)内，交互模块(510)具体为LCD触摸屏，交互模块(510)的屏幕自壳盖(120)的贯通处朝上；处理器模块(300)和供电模块(400)位于交互控制模块(510)的下方。

4.根据权利要求3所述的一种用于农业危害物的高通量可视化检测装置，其特征在于：所述的处理器模块(300)设有处理器模块电源接口、HDMI接口、USB接口和SD卡口，供电模块(400)设有仪器滑动开关和电源模块充电口，壳体(110)的主腔室(111)的侧部朝壳体(110)的外侧开设有贯通的仪器开关槽(114)、电源模块充电槽(115)、处理器模块电源接口槽(116)、HDMI接口槽(117)、USB接口槽(118)和SD卡抽插口(119)，处理器模块(300)的处理器模块电源接口、HDMI接口、USB接口和SD卡口分别正对处理器模块电源接口槽(116)、HDMI接口槽(117)、USB接口槽(118)和SD卡抽插口(119)，供电模块(400)的仪器滑动开关和电源模块充电口分别正对仪器开关槽(114)和电源模块充电槽(115)。

5.根据权利要求2所述的一种用于农业危害物的高通量可视化检测装置，其特征在于：所述的壳体(110)的下部的一侧朝壳体(110)内部开设有安装槽，壳体(110)的下部的另一侧朝壳体(110)内部开设有方形的暗箱腔室(112)，暗箱腔室(112)贯通壳体(110)远离安装槽的一侧面；图像采集模块(600)安装在安装槽内，光源模块(700)安装在暗箱腔室(112)内，暗箱腔室(112)的贯通口处开设有插取芯片膜盘的进样盘(200)的水平的滑动槽(113)，进样盘(200)通过滑动槽(113)竖直安装在暗箱腔室(112)的贯通口处并完全挡住暗箱腔室(112)的贯通口；

壳体(110)的安装槽和暗箱腔室(112)之间通过隔板相间隔，图像采集模块(600)的采集口穿设过隔板并朝向阵列膜芯片(800)；光源模块(700)安装在暗箱腔室(112)内的隔板一侧面，光源模块(700)朝向阵列膜芯片(800)。

6.根据权利要求2所述的一种用于农业危害物的高通量可视化检测装置，其特征在于：所述的光源模块(700)包括四个紫外LED灯分别安装在暗箱腔室(112)内的隔板一侧面的四个顶角处并朝向阵列膜芯片(800)。

7.根据权利要求2所述的一种用于农业危害物的高通量可视化检测装置，其特征在于：所述的阵列膜芯片(800)以矩形尼龙膜为基底，在基底的一侧面上通过蜡印方式设置N×N个圆形的检测显色区域从而构成方形阵列，进样盘(200)的一侧面开设矩形显示窗口，阵列膜芯片(800)上的各个检测显色区域均位于矩形显示窗口内并朝向进样盘(200)的外侧在各个检测显色区域上分别修饰不同的显色探针以特异性识别一种农业危害物，实现N×N种农业危害物的高通量可视化检测。

8.根据权利要求7所述的一种用于农业危害物的高通量可视化检测装置，其特征在于：所述的显色探针具体为荧光金属有机框架纳米颗粒，每种显色探针仅和各自对应的一种农业危害物解接触后发生显色反应，针对每种显色探针，显色探针与自身对应的一种农业危害物接触后发生显色反应，显色探针自身的荧光会随农业危害物浓度发生不同程度的淬灭或增强。

9.根据权利要求1-8任一所述的可视化检测装置的检测方法，其特征在于：

方法包括如下步骤：

1)将待检样本的提取液通过阵列膜芯片(800)进行抽滤，待检样本和阵列膜芯片(800)中的若干个显色探针发生显色反应，显色探针变色产生荧光；

2)将阵列膜芯片(800)放入进样盘(200)中，将进样盘(200)插入暗箱腔室(112)的贯通口处待检，阵列膜芯片(800)的各个检测显色区域朝向暗箱腔室(112)内；

3)通过供电模块(400)的滑动开关打开处理器模块(300)和交互模块(510)，通过交互模块(510)输入指令传输至处理器模块(300)，进而通过处理器模块(300)将图像采集模块(600)和光源模块(700)打开，通过图像采集模块(600)采集阵列膜芯片(800)显色后的芯片图像并传输至处理器模块(300)，通过交互模块(510)输入结果计算指令传输至处理器模块(300)，处理器模块(300)根据阵列膜芯片(800)显色后的芯片图像和图像处理方法计算获得阵列膜芯片(800)中各个变色的显色探针的荧光的RGB值，最终通过变色的显色探针及其荧光的RGB值获得待检样本中的农业危害物的种类和浓度。

10.根据权利要求9所述的可视化检测装置的检测方法，其特征在于：所述的步骤3)中，图像处理方法具体如下：

3.1)将阵列膜芯片(800)显色后的芯片图像进行预处理，即依次进行高斯滤波、图像直方图均衡化和图像二值化处理获得预处理图像；

3.2)识别预处理图像上的矩形阵列膜芯片轮廓并进行透视变换，获得平行显示的轮廓图像；

3.3)将平行显示的轮廓图像进行N×N分割，分别获取各个检测显色区域所在的矩形区域图像；

3.4)依次遍历各个检测显色区域所在的矩形区域图像并进行图像二值化处理获得若干二值化图像，识别各个二值化图像中的圆形轮廓获得若干显色区域图像；

3.5)针对每个显色区域图像，以显色区域图像中心计算25×25像素矩形内的RGB值，获得处理器模块(300)的图像分析结果，从而获得各个变色后的显色探针的荧光的RGB值。

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