基于颜色识别的水质检测方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了基于颜色识别的水质检测方法、装置、设备及存储介质，包括：采集水质参数样本和RGB颜色参数样本；对水质参数样本和RGB颜色参数样本归一化处理；使用RBF神经网络模型拟合RGB‑PH值构成非线性曲线；使用RGB‑水质参数的非线性曲线建立RGB‑水质参数轻量数据库；获取待检测水样与试剂反应后颜色RGB值；将颜色RGB值与数据库进行比对，获得待检测水样的水质检测参数。采用颜色识别技术来代替人眼获取带有水质参数信息的颜色信息；使用试剂检测代替当前电子传感器的价格昂贵的缺点；使用RBF神经网络拟合RGB‑水质参数构成非线性曲线，突破比色卡读数限制，精确测量水质参数；使用最小绝对值法进行数据比对，实现单片机脱机离线式和即时性RGB‑水质参数识别。

Water quality detection method, device, equipment and storage medium based on color recognition

【技术实现步骤摘要】
基于颜色识别的水质检测方法、装置、设备及存储介质
本专利技术涉及水质检测
，特别涉及一种基于颜色识别的水质检测方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
目前，淡水养殖业每天都要对水质进行定时检测，一般需要对PH值、浊度、亚硝酸盐、氨氮和溶解氧等参数进行检测，根据检测结果来调节水质，从而保证养殖物的正常生长。目前主要用于淡水养殖水质检测的方法有两种：第一种是人工使用试剂来检测水质，第二种是使用电子传感器来检测水质。对于上述第一种方式，通过人工取水样，滴加试剂，再通过人眼与标准比色卡对比得出检测结果，但由于人眼视觉易受其它因素影响，对在不同环境下的同一颜色感觉可能不同，对颜色的判断可能会有误差，且每天都需要进行多次检测，费时又费力。另外，使用试剂来人工检测水质需要和比色卡进行比对，而配带的比色卡只有固定的颜色对应固定的水质参数值，且水质参数等级跨越较大，一般跨越一个水质参数等级，无法做到精确读取水质参数。对于上述第二种方式，通过电子传感器检测水质，传感器的价格昂贵，检测精度高，操作较复杂，维护成本也很高，且养殖户需要多种传感器，总体一套下来成本过于高昂。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种基于颜色识别的水质检测方法、装置、设备及存储介质，能够通过RBF神经网络拟合非线性曲线，使用非线性曲线建立RGB-水质参数轻量数据库进行颜色识别的方式来测量到水质参数，测量更加精确。根据本专利技术的第一方面实施例的一种基于颜色识别的水质检测方法，包括以下步骤：采集水质参数样本和RGB颜色参数样本；对所述水质参数样本和所述RGB颜色参数样本进行归一化处理；使用RBF神经网络模型拟合RGB-水质参数构成的非线性曲线；使用RGB-水质参数的非线性曲线建立RGB-水质参数轻量数据库；获取待检测水样与试剂反应后的颜色RGB值；将所述颜色RGB值与所述轻量数据库进行比对，获得待检测水样的水质检测参数。根据本专利技术实施例的一种基于颜色识别的水质检测方法，至少具有如下有益效果：本实施例采用颜色识别技术来代替人眼进行获取带有水质参数信息的颜色信息；使用试剂检测代替当前电子传感器的价格昂贵的缺点；使用RBF神经网络拟合RGB-水质参数构成的非线性曲线，例如拟合RGB-PH值构成的非线性曲线，突破比色卡的读数限制，做到精确测量水质参数。根据本专利技术的第一方面的一些实施例，还包括以下步骤：当所述水质检测参数超过预设的水质阈值，则发出警报信息。根据本专利技术的第一方面的一些实施例，所述将所述颜色RGB值与所述轻量数据库进行比对时，采用最小绝对值法进行比对。使用RGB-水质参数的非线性曲线建立RGB-水质参数轻量数据库，使用最小绝对值法进行数据比对，实现单片机脱机离线式和即时性RGB-水质参数识别。根据本专利技术的第二方面实施例的一种基于颜色识别的水质检测装置，包括以下单元：采集单元，用于采集水质参数样本和RGB颜色参数样本；归一化单元，用于对所述水质参数样本和所述RGB颜色参数样本进行归一化处理；拟合曲线单元，用于使用RBF神经网络模型拟合RGB-水质参数构成的非线性曲线；数据库建立单元，用于使用RGB-水质参数的非线性曲线建立RGB-水质参数轻量数据库；获取单元，用于获取待检测水样与试剂反应后的颜色RGB值；比对单元，用于将所述颜色RGB值与所述数据库进行比对，获得待检测水样的水质检测参数。根据本专利技术的第二方面的一些实施例，还包括以下单元：警报单元，用于当所述水质检测参数超过预设的水质阈值，则发出警报信息。根据本专利技术的第二方面的一些实施例，所述比对单元，还用于采用最小绝对值法将所述颜色RGB值与所述轻量数据库进行比对。根据本专利技术的第三方面实施例的一种基于颜色识别的水质检测设备，包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行如上述第一方面的基于颜色识别的水质检测方法。根据本专利技术的第四方面实施例的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上述第一方面的基于颜色识别的水质检测方法。根据本专利技术的第五方面实施例的一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使计算机执行如上述第一方面的基于颜色识别的水质检测方法。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本专利技术实施例的一种基于颜色识别的水质检测方法的示意图；图2为本专利技术实施例的一种基于颜色识别的水质检测装置的示意图；图3为本专利技术实施例的一种基于颜色识别的水质检测设备的示意图。附图标记：基于颜色识别的水质检测装置100、采集单元110、归一化单元120、拟合曲线单元130、数据库建立单元140、获取单元150、比对单元160、警报单元170；基于颜色识别的水质检测设备200、控制处理器210、存储器220。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。参照图1，根据本专利技术的第一方面实施例的一种基于颜色识别的水质检测方法，包括以下步骤：S1：采集水质参数样本和RGB颜色参数样本。需要检测的水质参数包括：PH值、浊度、亚硝酸盐、氨氮和溶解氧等。以PH值为例子，使用传统的酸碱中和滴定的方法配置不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于颜色识别的水质检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/n采集水质参数样本和RGB颜色参数样本；/n对所述水质参数样本和所述RGB颜色参数样本进行归一化处理；/n使用RBF神经网络模型拟合RGB-水质参数构成的非线性曲线；/n使用RGB-水质参数的非线性曲线建立RGB-水质参数轻量数据库；/n获取待检测水样与试剂反应后的颜色RGB值；/n将所述颜色RGB值与所述轻量数据库进行比对，获得待检测水样的水质检测参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于颜色识别的水质检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集水质参数样本和RGB颜色参数样本；
对所述水质参数样本和所述RGB颜色参数样本进行归一化处理；
使用RBF神经网络模型拟合RGB-水质参数构成的非线性曲线；
使用RGB-水质参数的非线性曲线建立RGB-水质参数轻量数据库；
获取待检测水样与试剂反应后的颜色RGB值；
将所述颜色RGB值与所述轻量数据库进行比对，获得待检测水样的水质检测参数。


2.根据权利要求1所述的基于颜色识别的水质检测方法，其特征在于，还包括以下步骤：
当所述水质检测参数超过预设的水质阈值，则发出警报信息。


3.根据权利要求1所述的基于颜色识别的水质检测方法，其特征在于：所述将所述颜色RGB值与所述轻量数据库进行比对时，采用最小绝对值法进行比对。


4.一种基于颜色识别的水质检测装置，其特征在于，包括以下单元：
采集单元，用于采集水质参数样本和RGB颜色参数样本；
归一化单元，用于对所述水质参数样本和所述RGB颜色参数样本进行归一化处理；
拟合曲线单元，用于使用RBF神经网络模型拟合RGB-水质参数构成的非线性曲线；
数据库建立单元，用于使用RGB-水质参数的非线性曲线建立RGB-水质参数轻量数据库；
获取单元，用于获取待检测水样与试剂反应后的颜色...

【专利技术属性】
技术研发人员：张京玲，聂湛然，吴英健，王天雷，林燕龙，欧涛，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：广东;44