一种不相溶液体分界面的确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种不相溶液体分界面的确定方法及装置，用以在准确确定溶液分界面的同时，避免对溶液造成二次污染。所述不相溶液体分界面的确定方法，包括：获取仅包含两种不相溶液体的目标图像，对所述目标图像进行处理，将所述目标图像转换为黑白二值图像；确定所述黑白二值图像中任一列的平均灰度值与该列之后连续N列的平均灰度值之差的绝对值是否均大于第一预设阈值，若是，则确定该列为所述目标图像中两种不相溶液体的分界面，其中，N为自然数；根据所述目标图像中两种不相溶液体的分界面所在列与所述目标图像的总列数之比，确定所述两种不相溶液体的分界面所在的位置。

【技术实现步骤摘要】
一种不相溶液体分界面的确定方法及装置
本专利技术涉及溶液萃取
，尤其涉及一种不相溶液体分界面的确定方法及装置。
技术介绍
在化工生产中，溶剂的萃取、分液(或分离)是影响产品质量的重要因素，在溶液萃取进行分液时，首先需要确定溶液的分界面，分界面确定的准确与否，直接影响原材料的利用程度以及产品质量。目前，在溶液萃取、分液过程中确定溶液分界面时，绝大部分通过人工目测的方法，少部分则通过接触式传感器检测的方法。但是，人工目测的方法缺乏统一标准，无法保证每次确定分界面的一致性，而且由于人工目测无法保证持续的较高专注度，在分液过程中易造成过度分液，从而导致经济上的损失，而通过接触式传感器检测的方法，由于化工制剂具有腐蚀性的特点，检测过程中易对溶液造成二次污染。综上所述，现有技术中在确定溶液分界面时，人工目测的方法无法准确确定溶液的分界面，而接触式传感器检测的方法，易对溶液造成二次污染。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种不相溶液体分界面的确定方法及装置，用以在准确确定溶液分界面的同时，避免对溶液造成二次污染。本专利技术实施例提供的一种不相溶液体分界面的确定方法，该方法包括：获取仅包含两种不相溶液体的目标图像，对所述目标图像进行处理，将所述目标图像转换为黑白二值图像；确定所述黑白二值图像中任一列的平均灰度值与该列之后连续N列的平均灰度值之差的绝对值是否均大于第一预设阈值，若是，则确定该列为所述目标图像中两种不相溶液体的分界面，其中，N为自然数；根据所述目标图像中两种不相溶液体的分界面所在列与所述目标图像的总列数之比，确定所述两种不相溶液体的分界面所在的位置。本专利技术实施例提供的上述方法中，获取仅包含两种不相溶液体的目标图像，对目标图像进行处理，将目标图像转换为黑白二值图像，确定黑白二值图像中任一列的平均灰度值与该列之后连续N列的平均灰度值之差的绝对值是否均大于第一预设阈值，若是，则确定该列为目标图像中两种不相溶液体的分界面，根据目标图像中两种不相溶液体的分界面所在列与目标图像的总列数之比，确定两种不相溶液体的分界面所在的位置，也即通过获取仅包含两种不相溶液体的目标图像，在目标图像中根据两种不相溶液体的灰度值差异确定两种不相溶液体的分界面，进而根据目标图像中两种不相溶液体的分界面所在列与目标图像的总列数之比，确定两种不相溶液体的分界面所在位置，无需人工目测便能够准确确定两种不相溶液体的分界面，而且无需与液体接触，避免二次污染，与现有技术中在确定溶液分界面时，人工目测的方法无法准确确定溶液的分界面，而接触式传感器检测的方法，易对溶液造成二次污染相比，本专利技术实施例统一确定分界面的标准，保证多次确定分界面的一致性，而且通过图像处理的方式能够准确的确定两种不相溶液体的分界面，减少人工目测方法带来的损失，节省人工成本，同时能够避免对溶液的二次污染。在一种可能的实施方式中，本专利技术实施例提供的上述方法中，所述获取仅包含两种不相溶液体的目标图像，包括：采集包括两种不相溶液体以及背景标志物的原始图像，其中，所述背景标志物预先设置在装有所述两种不相溶液体的透明容器两侧；将所述原始图像转换为灰度图像，确定所述灰度图像中每行的平均灰度值；根据所述原始图像中每行的平均灰度值与第二预设阈值的关系，确定所述目标图像的上边缘所在行以及所述目标图像的下边缘所在行；在确定所述上边缘所在行的行号小于所述下边缘所在行的行号时，从所述原始图像中截取所述上边缘所在行和所述下边缘所在行之间的部分生成所述仅包含两种不相溶液体的目标图像。在一种可能的实施方式中，本专利技术实施例提供的上述方法中，所述根据所述原始图像中每行的平均灰度值与第二预设阈值的关系，确定所述目标图像的上边缘所在行以及所述目标图像的下边缘所在行，包括：以所述原始图像上边缘侧的第一行为首行，并以所述首行为起点，若确定连续M行的平均灰度值均大于所述第二预设阈值，且连续M行之后第一行的平均灰度值小于所述第二预设阈值，则确定连续M行之后的第一行为所述目标图像的上边缘所在行；以所述图像的末行为起点，若确定连续J行的平均灰度值均大于所述第二预设阈值，且连续J行之后一行的平均灰度值小于所述第二预设阈值，则确定连续J行之后的第一行为所述目标图像的下边缘所在行，其中，M和J均为自然数。在一种可能的实施方式中，本专利技术实施例提供的上述方法中，所述对所述目标图像进行处理，将所述目标图像转换为黑白二值图像，包括：在确定所述目标图像中两种液体的灰度之差大于第三预设阈值时，将所述目标图像转换为灰度图像，并根据所述灰度图像的直方图，将所述灰度图像转换为黑白二值图像；以及在确定所述目标图像中两种液体的灰度之差小于第四预设阈值时，将所述目标图像转换为色调、饱和度和亮度(HueSaturationIntensity，HSI)图像，并统计所述HSI图像中色调H分量的直方图，将所述HSI图像转换为黑白二值图像，其中，所述第三预设阈值大于所述第四预设阈值。在一种可能的实施方式中，本专利技术实施例提供的上述方法中，所述确定所述黑白二值图像中任一列的平均灰度值与该列之后连续N列的平均灰度值之差的绝对值是否均大于第一预设阈值，包括：在确定所述黑白二值图像中任一列的平均灰度值大于第五预设阈值，且该列之后连续N列的平均灰度值均小于第六预设阈值时，确定所述黑白二值图像中任一列的平均灰度值与该列之后连续N列的平均灰度值之差的绝对值均大于第一预设阈值，其中，所述第五预设阈值与所述第六预设阈值之差的绝对值大于所述第一预设阈值；或者在确定所述黑白二值图像中任一列的平均灰度值小于第七预设阈值，且该列之后连续N列的平均灰度值均大于第八预设阈值时，确定所述黑白二值图像中任一列的平均灰度值与该列之后连续N列的平均灰度值之差的绝对值均大于第一预设阈值，其中，所述第七预设阈值与所述第八预设阈值之差的绝对值大于所述第一预设阈值。在一种可能的实施方式中，本专利技术实施例提供的上述方法中，所述在确定所述黑白二值图像中任一列的平均灰度值与该列之后连续N列的平均灰度值之差的绝对值是否均大于第一预设阈值时，以所述黑白二值图像的左右两侧边缘中任一侧的边缘为首列，并以所述黑白二值图像中第J列为起点开始确定，其中，J为自然数。本专利技术实施例提供的一种不相溶液体分界面的确定装置，该装置包括：图像处理单元，用于获取仅包含两种不相溶液体的目标图像，对所述目标图像进行处理，将所述目标图像转换为黑白二值图像；处理单元，用于确定所述黑白二值图像中任一列的平均灰度值与该列之后连续N列的平均灰度值之差的绝对值是否均大于第一预设阈值，若是，则确定该列为所述目标图像中两种不相溶液体的分界面，其中，N为自然数；确定单元，用于根据所述目标图像中两种不相溶液体的分界面所在列与所述目标图像的总列数之比，确定所述两种不相溶液体的分界面所在的位置。本专利技术实施例提供的上述装置中，获取仅包含两种不相溶液体的目标图像，对目标图像进行处理，将目标图像转换为黑白二值图像，确定黑白二值图像中任一列的平均灰度值与该列之后连续N列的平均灰度值之差的绝对值是否均大于第一预设阈值，若是，则确定该列为目标图像中两种不相溶液体的分界面，根据目标图像中两种不相溶液体的分界面所在列与目标图像的总列数之比，确定两种不相溶液体的分界面所在的位置，也即通过获取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不相溶液体分界面的确定方法，其特征在于，该方法包括：获取仅包含两种不相溶液体的目标图像，对所述目标图像进行处理，将所述目标图像转换为黑白二值图像；确定所述黑白二值图像中任一列的平均灰度值与该列之后连续N列的平均灰度值之差的绝对值是否均大于第一预设阈值，若是，则确定该列为所述目标图像中两种不相溶液体的分界面，其中，N为自然数；根据所述目标图像中两种不相溶液体的分界面所在列与所述目标图像的总列数之比，确定所述两种不相溶液体的分界面所在的位置。

【技术特征摘要】
1.一种不相溶液体分界面的确定方法，其特征在于，该方法包括：获取仅包含两种不相溶液体的目标图像，对所述目标图像进行处理，将所述目标图像转换为黑白二值图像；确定所述黑白二值图像中任一列的平均灰度值与该列之后连续N列的平均灰度值之差的绝对值是否均大于第一预设阈值，若是，则确定该列为所述目标图像中两种不相溶液体的分界面，其中，N为自然数；根据所述目标图像中两种不相溶液体的分界面所在列与所述目标图像的总列数之比，确定所述两种不相溶液体的分界面所在的位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取仅包含两种不相溶液体的目标图像，包括：采集包括两种不相溶液体以及背景标志物的原始图像，其中，所述背景标志物预先设置在装有所述两种不相溶液体的透明容器两侧；将所述原始图像转换为灰度图像，确定所述灰度图像中每行的平均灰度值；根据所述原始图像中每行的平均灰度值与第二预设阈值的关系，确定所述目标图像的上边缘所在行以及所述目标图像的下边缘所在行；在确定所述上边缘所在行的行号小于所述下边缘所在行的行号时，从所述原始图像中截取所述上边缘所在行和所述下边缘所在行之间的部分生成所述仅包含两种不相溶液体的目标图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述原始图像中每行的平均灰度值与第二预设阈值的关系，确定所述目标图像的上边缘所在行以及所述目标图像的下边缘所在行，包括：以所述原始图像上边缘侧的第一行为首行，并以所述首行为起点，若确定连续M行的平均灰度值均大于所述第二预设阈值，且连续M行之后第一行的平均灰度值小于所述第二预设阈值，则确定连续M行之后的第一行为所述目标图像的上边缘所在行；以所述图像的末行为起点，若确定连续J行的平均灰度值均大于所述第二预设阈值，且连续J行之后一行的平均灰度值小于所述第二预设阈值，则确定连续J行之后的第一行为所述目标图像的下边缘所在行，其中，M和J均为自然数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述目标图像进行处理，将所述目标图像转换为黑白二值图像，包括：在确定所述目标图像中两种液体的灰度之差大于第三预设阈值时，将所述目标图像转换为灰度图像，并根据所述灰度图像的直方图，将所述灰度图像转换为黑白二值图像；以及在确定所述目标图像中两种液体的灰度之差小于第四预设阈值时，将所述目标图像转换为色调、饱和度和亮度HSI图像，并统计所述HSI图像中色调H分量的直方图，将所述HSI图像转换为黑白二值图像，其中，所述第三预设阈值大于所述第四预设阈值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述黑白二值图像中任一列的平均灰度值与该列之后连续N列的平均灰度值之差的绝对值是否均大于第一预设阈值，包括：在确定所述黑白二值图像中任一列的平均灰度值大于第五预设阈值，且该列之后连续N列的平均灰度值均小于第六预设阈值时，确定所述黑白二值图像中任一列的平均灰度值与该列之后连续N列的平均灰度值之差的绝对值均大于第一预设阈值，其中，所述第五预设阈值与所述第六预设阈值之差的绝对值大于所述第一预设阈值；或者在确定所述黑白二值图像中任一列的平均灰度值小于第七预设阈值，且该列之后连续N列的平均灰度值均大于第八预设阈值时，确定所述黑白二值图像中任一列的平均灰度值与该列之后连续N列的平均灰度值之差的绝对值均大于第一预设阈值，其中，所述第七预设阈值与所述第八预设阈值之差的绝对值大于所述第一预设阈值。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述在确定所述黑白二值图像中任一列的平均灰度值与该列之后连续N列的平均灰度值之差的绝对值是否均大于第一预设阈值时，以所述黑白二值图像的左右两侧边缘中任一侧的边缘为首列，并以所述黑白二值图像中第J列为起点开始确定，其中，J为自然数。7.一种不相溶液体分界面的确定装置，其特征在于，该装置包括：图...

【专利技术属性】
技术研发人员：童华光，陈超，江志鹏，顾宏伟，余长宏，
申请(专利权)人：台州道致科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33