[发明专利]一种用于化工液相颜色检测的颜色识别仪及其检测方法

说明书

本发明公开了一种用于化工液相颜色检测的颜色识别仪，包括颜色识别仪本体，颜色识别仪本体包括检测主机，检测主机后端连接有视镜连接法兰，视镜连接法兰后端连接有视镜本体，视镜本体后端连接有光源连接法兰，光源连接法兰后端连接防爆视觉光源；本发明的优点是：通过视觉传感器采集视镜液相图片，在嵌入式边缘端进行视觉特征提取计算，将识别后的液相颜色转换标准的工业控制信号并实时输出，同时输出实时视频流，可靠性高、延迟低，核心原件不易损坏，结构设计合理，可以与化工现场无缝对接，视觉光源寿命长，性能稳定，可以提供稳定的光照环境，设备稳定性高。

技术领域

本发明属于化工检测技术领域，具体涉及一种用于化工液相颜色检测的颜色识别仪及其检测方法。

背景技术

化工生产中存在大量液体物料颜色随生产过程进行发生变化的工况，需要根据物料液体的颜色来控制生产过程，因此对物料颜色的准确判断对生产至关重要。

目前对物料的颜色判断主要采用现场人眼观察或者取样到实验室用仪器测量的方式。现场人工观察的方式受主观影响误差较大，无法保证观测结果的稳定。对现场液体进行取样，在实验室中用于测量样本颜色的仪器主要有色差仪、分光色度计等，这些仪器主要用于实验室中对样本做颜色比对和颜色测量。其对颜色的测量精度往往能达到甚至超过人眼对颜色的判别能力，但是其测量过程比较繁琐，无法适用要求快速响应的生产现场。

发明内容

本发明的目的在于克服上述局限，提供一种结构设计合理，可以与化工现场无缝对接，补光灯寿命长，性能稳定，可以提供稳定的光照环境，设备稳定性高的用于化工液相颜色检测的颜色识别仪及其检测方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种用于化工液相颜色检测的颜色识别仪，包括颜色识别仪本体，颜色识别仪本体包括检测主机，检测主机后端连接有视镜连接法兰，视镜连接法兰后端连接有视镜本体，视镜本体后端连接有光源连接法兰，光源连接法兰后端连接防爆视觉光源。

优选的是，防爆视觉光源的光源为可见光，检测主机包括视觉传感器、嵌入式边缘设备和防爆外壳。

一种用于化工液相颜色检测的颜色识别仪的检测方法，嵌入式边缘设备中设有颜色检测算法模块和视频编码模块，具体检测步骤为：

A、将摄像头对准物料，采集补光灯通过管道视镜液相后产生图像，将YUV格式的图像数据传输到嵌入式边缘设备中；

B、颜色检测算法模块将图像数据转换为颜色响应值，并通过RS485或者电流环传输到外部控制系统；

C、视频编码模块将图像和颜色响应值编码，通过网口将视频流传输到显示终端。

优选的是，步骤B的颜色检测算法流程如下：

a、检测区域标定，在全视野的管道视镜图像上选择要测量的区域；

b、将标定区域内的YUV格式的图像数据转换为RGB数据，求RGB数据的平均值；

c、对RGB平均值进行伽马校正；

d、将伽马矫正后的RGB数据转换为颜色响应三值数据（U,V,W）；

e、计算两个颜色响应三值数据的欧式距离作为色差响应值，并将U、V、W三个独立的数据作为单色系响应值输出，共四个响应值。

优选的是，步骤c的矫正方式为非线性色调矫正。

综上所述，本发明具有以下优点：结构设计合理，可以与化工现场无缝对接，补光灯寿命长（超过100000小时）且性能稳定，可以提供稳定的光照环境，设备稳定性高，通过网口传输的视频流可以帮助用户在中控台清晰掌握当前的液相状态；颜色检测算法色差测量精度较高，响应速度快（100ms以内），并可将数据传输到控制系统用于实现自动控制，完全可以替代现场的人工观察模式。

附图说明