[发明专利]基于HSV/HSB的图像比色的浓度测定方法、系统、存储介质有效
申请号: | 202011356216.3 | 申请日: | 2020-11-26 |
公开(公告)号: | CN112557320B | 公开(公告)日: | 2023-06-13 |
发明(设计)人: | 田晶晶;李勇;谢劲松;丁少华;陈晔洲;王红梅;段生宝;魏双施 | 申请(专利权)人: | 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 |
主分类号: | G01N21/31 | 分类号: | G01N21/31;G06T7/00 |
代理公司: | 北京远大卓悦知识产权代理有限公司 11369 | 代理人: | 祁云珊 |
地址: | 215163 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 hsv hsb 图像 比色 浓度 测定 方法 系统 存储 介质 | ||
本发明提供基于HSV/HSB的图像比色的浓度测定方法,包括以下步骤:获取图像采集装置在光源照射下采集的呈单色溶液的待测样本的彩色图像;获取所述彩色图像在HSV/HSB模型下各像素点的饱和度值、明度值;根据所述待测样本的浓度值与所述饱和度值和所述明度值之间关系,通过指示待测样本颜色深度表征值的饱和度值、明度值获得所述待测样本的浓度值。只需对待测样本采集彩色图像,根据所述待测样本的浓度值与所述饱和度值S和所述明度值V之间的关系,计算待测样本的浓度值。可对单一待测样本进行浓度测定,也可同时对若干个待测样本进行浓度测定,实现高通量的定量分析,操作简单、快速。
技术领域
本发明涉及检测技术领域,尤其涉及一种基于HSV/HSB的图像比色的浓度测定方法、系统、存储介质。
背景技术
比色分析法是利用被测有色溶液本身的颜色,或加入试剂后呈现的颜色,用眼睛(或目测比色计)观察、比较有色溶液颜色深度,或用光电比色计进行测量以确定有色溶液中被测物质浓度的方法。目前常用的一般是采用分光光度计原理进行比色分析,通过在盛放待测样本容器两侧设置激光发射器和接收器,通过测定有色溶液在特定波长或一定波长范围内光的吸收度,来分析待测样本浓度。该方法仅能采用单项依次操作,只能进行点测量,当待测样本数量较多时,需要增加传送结构来将不同的待测样本运输到检测位置,不能进行空间测量,故在需要高通量检测的场合并不适用。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种基于HSV/HSB的图像比色的浓度测定方法,操作简单,可实现高通量定量分析。
为了实现以上目的,本发明通过以下技术方案实现。
本发明的第一个目的是提供基于HSV/HSB的图像比色的浓度测定方法,包括以下步骤:
获取图像采集装置在光源照射下采集的呈单色溶液的待测样本的彩色图像;
获取所述彩色图像在HSV/HSB模型下各像素点的饱和度值、明度值;
根据所述待测样本的浓度值与所述饱和度值和所述明度值之间的关系,通过指示待测样本颜色深度表征值的饱和度值、明度值获得所述待测样本的浓度值;
所述关系包括:
浓度值=K×(S/V)+C;其中,为单色溶液浓度,K为和样本相关的系数,C为调整系数;所述颜色深度表征值为S与V的比值;或;
浓度值其中,为单色溶液浓度,A1、B1为和样本相关的系数,e为常数;所述颜色深度表征值为S与V的比值;或;
浓度值其中,为单色溶液浓度,A2、B2为和样本相关的系数;所述颜色深度表征值为S与V的比值。
优选地,还包括步骤:根据各像素点的明度值、饱和度值获取对应的明度均值、饱和度均值,以指示待测样本颜色深度。
优选地,还包括步骤:
获取若干标准液的类型与系数值对应关系的类型匹配库,以匹配待测样本比色时浓度计算公式的系数值。
优选地,还包括步骤:
获取与待测样本类型相同的单色溶液不同已知浓度值与对应的彩色图像颜色深度表征值的一一对应关系,以匹配出所述待测样本的浓度。
本发明的第二个目的是提供一种图像比色测定单色溶液浓度系统,所述系统包括:
提取模块,被配置用于获取图像采集装置采集的彩色图像在HSV/HSB模型下各像素点的饱和度值、明度值;
比色模块,被配置用于根据所述待测样本的浓度值与所述饱和度值和所述明度值之间的关系,通过指示待测样本颜色深度的饱和度值、明度值获得所述待测样本的浓度值。
优选地,所述比色模块存储有类型匹配库和/或浓度匹配库。
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