[發明專利]通過試紙圖像獲取液體硬度值的方法和裝置

在審

• 申請號: 202310360584.2
• 申請日: 2023-04-06
• 公開（公告）號: CN116297432A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 繆蔚;童敏;熊斐;趙策;覃金燕
• 申請（專利權）人: 寶武水務科技有限公司
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 黃一磊

本發明提供了一種通過試紙圖獲取液體硬度值的方法和裝置，包括：獲取液體硬度檢測試紙的標準比色卡圖像和待測溶液的液體硬度檢測試紙圖像；分別獲取標準比色卡圖像的RGB值和液體硬度檢測試紙圖像的RGB值；獲取標準比色卡圖像的顏色特征值與液體硬度值的硬度函數關系式；獲取液體硬度檢測試紙圖像的RGB值對應的顏色特征值；并將液體硬度檢測試紙圖像的顏色特征值代入上述硬度函數關系式，得到待測溶液的液體硬度值。本發明提供的通過試紙圖像獲取液體硬度值的方法和裝置，通過試紙圖像獲取液體硬度值，能夠避免人為判讀的差異性和不精確性，能夠給出定量的檢測結果，而且檢測效率高，從而能夠適用更高準確度的液體硬度數據的應用場景。

技術領域

本發明涉及液體檢測技術領域，特別涉及一種通過試紙圖像獲取液體硬度值的方法和裝置。

背景技術

水硬度是水質的重要監測指標，并且在化學、環境和工業領域受到廣泛的關注。

目前，水硬度的檢測主要包括化學分析法、儀器分析法和試紙分析法等。其中，化學分析法和儀器分析法具有較高的數據準確性，但需要額外的實驗設備與場地等，不能快速地得到現場水樣的硬度數據。傳統的試紙分析法可以快速分析水質硬度，并且具有操作方法簡單、應用場景多元、成本低等優點而受到廣泛使用。

然而，傳統的試紙分析法的檢測結果并不能得出定量結果，無法適應更高準確度水硬度數據的應用場景。此外，使用水硬度試紙檢測時，其檢測結果容易受到操作者的主觀條件的影響。比如說，不同操作者對顏色的敏感度不同，一些操作者可能存在色盲和色弱等情況。再比如，具有不同經驗的操作者對水硬度試紙結果的判讀也不同。這些情況導致該方法的檢測結果準確率不高，限制了生產生活中水硬度試紙的應用。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的水硬度試紙檢測方法無法提供定量結果的技術問題，提供一種通過試紙圖像獲取液體硬度值的方法和裝置，本發明能夠給出準確、定量的檢測結果，不僅能夠避免人為判讀的差異性和不精確性，而且檢測效率高，能夠適用更高準確度的水硬度數據的應用場景。

為達到上述目的，本發明通過以下技術方案實現：一種通過試紙圖像獲取液體硬度值的方法，包括：獲取液體硬度檢測試紙的標準比色卡圖像和待測溶液的液體硬度檢測試紙圖像；分別獲取所述標準比色卡圖像的RGB值和所述液體硬度檢測試紙圖像的RGB值；根據所述標準比色卡圖像的RGB值以及所述標準比色卡圖像的各個標準色塊對應的標準硬度值，獲取所述標準比色卡圖像的顏色特征值與液體硬度值的硬度函數關系式；獲取所述液體硬度檢測試紙圖像的RGB值對應的顏色特征值；并將所述液體硬度檢測試紙圖像的顏色特征值代入上述硬度函數關系式，得到所述待測溶液的液體硬度值。

可選的，所述獲取液體硬度檢測試紙的標準比色卡圖像和待測溶液的液體硬度檢測試紙圖像，包括：初始化圖像采集設備的圖像采集參數；使用所述圖像采集設備采集所述液體硬度檢測試紙的標準比色卡圖像；使用液體硬度檢測試紙對所述待測溶液進行檢測，并在與采集所述標準比色卡圖像相同的光源條件下，使用所述圖像采集設備對所述液體硬度檢測試紙進行圖像采集，以獲取所述液體硬度檢測試紙圖像。

可選的，所述分別獲取所述標準比色卡圖像的RGB值和所述液體硬度檢測試紙圖像的RGB值，包括：通過色塊提取軟件提取所述標準比色卡圖像的標準色塊子圖像和所述液體硬度檢測試紙圖像的色塊圖像；通過截圖軟件對每一個所述標準色塊子圖像進行截取，以獲取預設尺寸的有效圖像區域；通過所述截圖軟件對所述液體硬度檢測試紙圖像的色塊圖像進行截取，以獲取與所述預設尺寸相同的有效圖像區域；通過顏色平均處理軟件對每一個所述標準色塊子圖像的有效圖像區域和所述液體硬度檢測試紙圖像的色塊圖像的有效圖像區域進行顏色平均處理；獲取每一個所述標準色塊子圖像的RGB值和所述液體硬度檢測試紙圖像的色塊圖像的RGB值。