[发明专利]基于时序特征的稀土元素组分含量动态监测方法及系统

权利要求书

1.一种基于时序特征的稀土元素组分含量动态监测方法，其特征在于，所述监测方法包括如下步骤：

在稀土生产现场，获取在不同时段不同工况下的样本溶液，并通过离线实验室化验获得每种样本溶液的组分含量，通过图像信息采集装置获得每种样本溶液的样本图像，建立包括每种样本溶液的组分含量和样本图像的样本数据集；

基于所述样本数据集确定用于颜色空间融合的HSI空间的权重和YUV空间的权重；

根据HSI空间的权重和YUV空间的权重，基于所述样本数据集确定混合颜色空间的期望区间；

利用图像信息采集装置定时采集待监测的稀土溶液的时序图像；

根据HSI空间的权重和YUV空间的权重，在混合颜色空间通过主成分分析方法对时序图像提取时序特征，获得时序图像的时序特征值；

判断时序图像的时序特征值是否位于混合颜色空间的期望区间，得到判断结果；

若所述判断结果表示否，则在HSV颜色空间下，计算时序图像与样本数据集中样本图像的直方图相交距离，根据直方图相交距离较大的样本图像对应的组分含量确定所述时序图像对应的稀土元素组分含量；返回步骤“利用图像信息采集装置定时采集待监测的稀土溶液的时序图像”，等待采集下一个采样时间点的时序图像；

若所述判断结果表示是，则返回步骤“利用图像信息采集装置定时采集待监测的稀土溶液的时序图像”，等待采集下一个采样时间点的时序图像。

2.根据权利要求1所述的基于时序特征的稀土元素组分含量动态监测方法，其特征在于，所述基于所述样本数据集确定用于颜色空间融合的HSI空间的权重和YUV空间的权重，具体包括：

将每种样本溶液的样本图像在RGB空间转换至HSI空间和YUV空间，获得每种样本溶液的HSI空间的样本图像和YUV空间的样本图像；

分别通过主成分分析方法对HSI空间的样本图像和YUV空间的样本图像进行特征提取，获得每种样本溶液的HSI空间的样本图像特征值和YUV空间的样本图像特征值；

分别将每种样本溶液的HSI空间的样本图像特征值和YUV空间的样本图像特征值与每种样本溶液的组分含量进行最小二乘法曲线拟合，获得HSI空间的特征值与组分含量的关系模型和YUV空间的特征值与组分含量的关系模型；

分别利用HSI空间的特征值与组分含量的关系模型和YUV空间的特征值与组分含量的关系模型确定最佳工况下的组分含量区间对应的特征值区间，作为HSI空间的期望区间和YUV空间的期望区间；

分别基于所述HSI空间的期望区间和YUV空间的期望区间，利用每种样本溶液在HSI空间的样本图像特征值和YUV空间的样本图像特征值，对所述样本溶液的工况进行判断，计算基于HSI空间的判断准确率和基于YUV空间的判断准确率；

分别对基于HSI空间的判断准确率和基于YUV空间的判断准确率进行归一化处理，获得归一化后的基于HSI空间的判断准确率和基于YUV空间的判断准确率，分别作为HSI空间的权重和YUV空间的权重。