基于图像颜色分析的水质快速检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于图像颜色分析的水质快速检测系统，其包括有透明容器、移动设备、云分析平台和图像颜色分析装置，该透明容器用于盛装待测水样，该待测水样中添加有与待分析物对应的显色剂；所述移动设备用于采集所述透明容器中显色后的水样图像，并通过网络将该水样图像上传至云分析平台；所述云分析平台用于存储所述移动设备上传的水样图像，并将该水样图像发送给所述图像颜色分析装置；所述图像颜色分析装置根据所述水样图像解析所述待测水样中的待分析物的浓度，并将该浓度通过所述云分析平台转发返回至所述移动设备。相对于采用肉眼分辨颜色来确定浓度的方式，采用上述水质快速检测系统进行水质检测的检测精度更高，检测结果更准确。

Water quality fast detection system based on image color analysis

The utility model discloses a water quality fast detection system based on image color analysis, which includes a transparent container, a mobile device, a cloud analysis platform and an image color analysis device, the transparent container is used to hold the water sample to be tested, the water sample to be tested is added with a color developing agent corresponding to the substance to be analyzed, and the mobile device is used to collect the water sample map after the color development in the transparent container Like, and upload the water sample image to the cloud analysis platform through the network; the cloud analysis platform is used to store the water sample image uploaded by the mobile device, and send the water sample image to the image color analysis device; the image color analysis device analyzes the concentration of the analyte in the water sample to be measured according to the water sample image, and passes the concentration through the cloud analysis Platform forwarding is returned to the mobile device. Compared with the way of using the naked eye to distinguish the color to determine the concentration, the detection accuracy of the water quality detection system is higher and the detection result is more accurate.

【技术实现步骤摘要】
基于图像颜色分析的水质快速检测系统
本技术涉及水质检测
，尤其涉及一种基于图像颜色分析的水质快速检测系统。
技术介绍
饮用水pH、硬度、余氯、铝和各种重金属等参数是评价水质好坏的重要指标。电化学分析法、荧光分析法、分光光度法、原子色谱法等测试方法检测限低、精度高，可准确检测出上述饮用水指标，但设备复杂、成本高、操作繁琐，不适用于现场快速水质检测。目前一般采取目视比色法进行现场水质快速检测，将显色试剂加入待测水样中形成有色溶液，然后与比色卡比较颜色深度，确定待测物质的浓度，这种方法简单、操作简便，但肉眼颜色分辨率低，且不同人对颜色的感知存在差异，具有一定的主观性，导致目视比色精度低、误差较大。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种能够提高现场快速水质检测的精度的基于图像颜色分析的水质快速检测系统。为解决上述技术问题，本技术采用如下所述的技术方案：基于图像颜色分析的水质快速检测系统，其包括有透明容器、移动设备、云分析平台和图像颜色分析装置，其中，所述透明容器用于盛装待测水样，该待测水样中添加有与待分析物对应的显色剂；所述移动设备用于采集所述透明容器中显色后的水样图像，并通过网络将该水样图像上传至云分析平台；所述云分析平台用于存储所述移动设备上传的水样图像，并将该水样图像发送给所述图像颜色分析装置；所述图像颜色分析装置根据所述水样图像解析所述待测水样中的待分析物的浓度，并将该浓度通过所述云分析平台转发返回至所述移动设备。优选地，所述图像颜色分析装置预先创建有与待分析物浓度对应的标准颜色库，所述图像颜色分析装置对所述水样图像进行颜色分析对应得出颜色X、Y、Z分量数据，再将该颜色X、Y、Z分量数据与标准颜色库进行色差比对，再根据色差比对结果采用邻近算法自动解析所述待测水样中的待分析物的浓度。优选地，所述待分析物包括氢离子、钙镁离子、余氯、铝或重金属。优选地，所述显色剂包括pH指示剂、硬度指示剂、余氯指示剂、铝指示剂或重金属指示剂。优选地，所述移动设备为手机或IPAD。优选地，所述水质快速检测系统包括有多个透明容器和多个移动设备，所述多个移动设备对应采集所述多个透明容器中显色后的水样图像，所述云分析平台存储每个移动设备上传的水样图像并将该水样图像发送给所述图像颜色分析装置，所述图像颜色分析装置根据所述水样图像解析所述待测水样中的待分析物的浓度，并将该浓度通过所述云分析平台转发返回至对应的移动设备中。本技术的有益技术效果在于：上述基于图像颜色分析的水质快速检测系统，通过移动设备采集显色后的水样图像，再通过图像颜色分析装置进行色差分析解析浓度，相对于采用肉眼分辨颜色来确定浓度的方式，采用本技术的水质快速检测系统进行水质检测的检测精度更高，检测结果更准确。此外，上述水质快速检测系统可以根据待测项目的不同对应加入不同分析物的显色剂，从而实现水质的多项指标的检测。附图说明图1为本技术的基于图像颜色分析的水质快速检测系统的结构示意图；图2为本技术的基于图像颜色分析的水质快速检测系统进行已知浓度颜色的标定时的流程示意图；图3为本技术的基于图像颜色分析的水质快速检测系统进行水样测试时的流程示意图。具体实施方式为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本技术的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本技术做进一步的阐述。如图1所示，在本技术一个实施例中，基于图像颜色分析的水质快速检测系统包括有透明容器10、移动设备20、云分析平台30和图像颜色分析装置40。其中，所述透明容器10可以采用透明玻璃瓶，用于盛装待测水样，该待测水样中添加有与待分析物对应的显色剂。所述显色剂用于使待测水样显色，可为pH指示剂、硬度指示剂、余氯指示剂、铝指示剂或其他不同重金属的指示剂，添加显色剂后的水样颜色会随着待测水样中H+离子、钙镁离子、余氯、铝、各种重金属等浓度不同而有所变化。所述移动设备20为可拍照的移动设备，比如手机或IPAD等，用于采集所述透明容器10中显色后的水样图像，并通过网络将该水样图像上传至云分析平台30。所述云分析平台30用于存储所述移动设备20上传的水样图像，并将该水样图像发送给所述图像颜色分析装置40。所述图像颜色分析装置40采用基于XYZ颜色模型的图像颜色分析装置，该图像颜色分析装置40预先创建有与待分析物浓度对应的标准颜色库，再通过水样图像与标准颜色库的色差比对，根据色差比对结果采用邻近算法自动解析所述待测水样中的待分析物的浓度，并将该浓度通过所述云分析平台30转发返回至所述移动设备20。本技术的基于图像颜色分析的水质快速检测系统在进行水样测试之前，需要预先进行已知浓度颜色的标定，即预先创建与待分析物一系列浓度对应的标准颜色库。如图2所示，已知浓度颜色的标定包括以下步骤：S101，配制已知分析物的一系列浓度的水样。具体地，配制已知分析物的一系列浓度的水样，并将水样装入透明玻璃瓶中。所述分析物根据待测项目选定，该分析物包括H+离子、钙镁离子、余氯、铝、各种重金属等。S102，加入一定量的与分析物对应显色剂使水样显色。所述显色剂包括pH指示剂、硬度指示剂、余氯指示剂、铝指示剂或各种重金属的指示剂，根据分析物的不同对应加入不同的显色剂。S103，采集同种分析物一系列浓度对应的图像。具体地，采用移动设备对显色水样进行拍照，采集同种分析物一系列浓度对应的图像，并通过网络将该图像上传至云分析平台，云分析平台将该图像发送给所述图像颜色分析装置。S104，根据同种分析物一系列浓度对应的图像创建分析物的标准颜色库。水样颜色会随着水样中分析物浓度不同而有所变化，分析物不同的浓度对应不同的颜色，从而创建分析物的标准颜色库。如图3所示，本技术的基于图像颜色分析的水质快速检测系统在进行水样测试时包括以下步骤：S201，取待测未知水样装入透明玻璃瓶中。S202，加入一定量待测项目对应的显色剂使水样显色。所述显色剂包括pH指示剂、硬度指示剂、余氯指示剂、铝指示剂或各种重金属的指示剂，根据待测项目的不同对应加入不同的显色剂。S203，采集透明容器中显色后的水样图像。具体地，采用移动设备对显色水样进行拍照，采集透明容器中显色后的水样图像，将水样图片上传至云分析平台；云分析平台将该图像发送给所述图像颜色分析装置。S204，通过色差分析解析浓度。具体地，采用基于XYZ颜色模型的图像颜色分析装置通过XYZ颜色模型对水样图片中的水样颜色进行分析对应得出颜色X、Y、Z分量数据，再将该颜色X、Y、Z分量数据与标准颜色库进行色差对比，再根据色差比对结果采用邻近算法自动解析所述待测水样中的待分析物的浓度。S205，将浓度值返回至移动设备。本技术实施例的基于图像颜色分析的水质快速检测系统，通过移动设备采集显色后的水样图像，再通过图像颜色分析装置进行色差分析解析浓度，相对于采用肉眼分辨颜色来确定浓度的方式，采用本技术的水质快速检测系统进行水质检测的检测精度更高，检测结果更准确。此外，上述水质快速检测系统可以根据待测项目的不同对应加入不同分析物的显色剂，从而实现水质的多项指标的检测。而且采用本技术的基于图像颜色分析的水质快速检测系统，用户检测成本低，仅需透明容器、显色剂和可拍照联网的移动设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于图像颜色分析的水质快速检测系统，其特征在于：所述水质快速检测系统包括有透明容器、移动设备、云分析平台和图像颜色分析装置，其中，所述透明容器用于盛装待测水样，该待测水样中添加有与待分析物对应的显色剂；所述移动设备用于采集所述透明容器中显色后的水样图像，并通过网络将该水样图像上传至云分析平台；所述云分析平台用于存储所述移动设备上传的水样图像，并将该水样图像发送给所述图像颜色分析装置；所述图像颜色分析装置根据所述水样图像解析所述待测水样中的待分析物的浓度，并将该浓度通过所述云分析平台转发返回至所述移动设备。

【技术特征摘要】
1.基于图像颜色分析的水质快速检测系统，其特征在于：所述水质快速检测系统包括有透明容器、移动设备、云分析平台和图像颜色分析装置，其中，所述透明容器用于盛装待测水样，该待测水样中添加有与待分析物对应的显色剂；所述移动设备用于采集所述透明容器中显色后的水样图像，并通过网络将该水样图像上传至云分析平台；所述云分析平台用于存储所述移动设备上传的水样图像，并将该水样图像发送给所述图像颜色分析装置；所述图像颜色分析装置根据所述水样图像解析所述待测水样中的待分析物的浓度，并将该浓度通过所述云分析平台转发返回至所述移动设备。2.如权利要求1所述的水质快速检测系统，其特征在于：所述图像颜色分析装置预先创建有与待分析物浓度对应的标准颜色库，所述图像颜色分析装置对所述水样图像进行颜色分析对应得出颜色X、Y、Z分量数据，再将该颜色X、Y、Z分量数据与标准颜色库进行色差比对，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵凯，张建芳，王娟，
申请(专利权)人：深圳安吉尔饮水产业集团有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44