基于图像分析的激发荧光过氧化物检测装置及其检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于图像分析的激发荧光过氧化物检测装置及其检测方法。本发明专利技术采用待测物质与检测晶片发生反应，激励光照射后产生荧光，图像采集装置拍摄检测晶片的图像，由图像采集装置采集，传输至图像处理电路，通过处理图像得到R、G和B的待测物质差值，并与R、G和B的检测限相比较，判断是否为过氧化物；本发明专利技术的装置结构简单，可实现过氧化物的快速检测；只需要采用CCD工业级相机拍摄，然后图像进行处理，对检测待测物质前后检测晶片的变化，即可判断是否为过氧化物；本发明专利技术的方法思路简洁明了；能够实现快速检测；能够实现痕量检测。

Detection device and method of excited fluorescence peroxide based on image analysis

【技术实现步骤摘要】
基于图像分析的激发荧光过氧化物检测装置及其检测方法
本专利技术涉及危险爆炸物检测领域，具体涉及一种基于图像分析的激发荧光过氧化物检测装置及其检测方法。
技术介绍
随着新型爆炸物的出现以及应用，反恐的压力也越来越大，同时对公共场所的安防系统提出了很大的挑战。而新型的过氧化物爆炸物因为其自身特点很难做到非接触式检测。针对这一现象对近年来多种爆炸物检测技术进行调研分析，发现现有产品的主要技术特点如下：(1)离子迁移谱技术，代表产品有美国SmithIONSCAN系列产品。基于气相离子在弱电场中的迁移率来检测识别不同种类物质，是一种常压分析化学方法。该技术适合痕量检测，适用范围广，使用方便；但需要放射性物质进行电离，预热时间长，且价格昂贵。(2)化学比色技术，代表产品有以色列IDentaCorp炸药测试卡套装。通过与特定分子混合，进行化学反应获得不同的色谱进行分析。该技术响应速度快，可进行毒、炸双模分析；但对未知物需要进行多次排查，采样量较高。(3)拉曼光谱技术，代表产品有美国B&WTekNanoRam系列。通过对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像分析的激发荧光检测装置，其特征在于，所述基于图像分析的激发荧光检测装置包括：检测晶片承载装置、箱体、箱体盖、进气装置、排气装置、进气管路、排气管路、气泵、激发光源、图像采集装置和图像处理电路；其中，箱体为内部中空的壳体；在箱体的顶部设置有箱体盖；在箱体的前壁上开设有安装通孔，检测晶片承载装置通过安装通孔放置在箱体内；检测晶片放置在检测晶片承载装置上；在箱体的一个侧壁上开设有进气通孔，进气装置通过进气通孔从箱体外伸入至箱体内，在箱体外进气管路连接进气装置；在箱体的与进气通孔相对的侧壁上开设有排气通孔，排气装置通过排气通孔从箱体内伸出至箱体外；排气装置通过排气管路连接至气泵；在箱体...

【技术特征摘要】
1.一种基于图像分析的激发荧光检测装置，其特征在于，所述基于图像分析的激发荧光检测装置包括：检测晶片承载装置、箱体、箱体盖、进气装置、排气装置、进气管路、排气管路、气泵、激发光源、图像采集装置和图像处理电路；其中，箱体为内部中空的壳体；在箱体的顶部设置有箱体盖；在箱体的前壁上开设有安装通孔，检测晶片承载装置通过安装通孔放置在箱体内；检测晶片放置在检测晶片承载装置上；在箱体的一个侧壁上开设有进气通孔，进气装置通过进气通孔从箱体外伸入至箱体内，在箱体外进气管路连接进气装置；在箱体的与进气通孔相对的侧壁上开设有排气通孔，排气装置通过排气通孔从箱体内伸出至箱体外；排气装置通过排气管路连接至气泵；在箱体盖的内表面设置有激发光源；在箱体盖上设置有通光窗口；图像采集装置通过通光窗口正对箱体内的检测晶片；图像采集装置连接至图像处理电路；激发荧光检测装置具有擦拭模式和吸附模式；在检测前，气泵经排气管路通过排气装置对箱体内进行清洁，激发光源发出激励光照射在检测晶片上，图像采集装置拍摄检测晶片的图像，并传输至图像处理电路，通过处理图像得到R、G和B的空白参考灰度平均值；在擦拭模式下，待测物质滴附在检测晶片表面，检测晶片通过检测晶片承载装置放置在箱体；在吸附模式下，气泵经排气管路通过排气装置对箱体内形成负压，待测物质经进气管路通过进气装置输送至箱体内的检测晶片上；激发光源发出激励光照射在检测晶片上，待测物质与检测晶片发生反应，激励光照射后产生荧光，图像采集装置拍摄检测晶片的图像，并传输至图像处理电路，通过处理图像得到R、G和B的待测物质灰度平均值，分别与R、G和B的空白参考灰度平均值进行比较，得到R、G和B的待测物质差值，并与R、G和B的检测限相比较，判断是否为过氧化物。


2.如权利要求1所述的基于图像分析的激发荧光检测装置，其特征在于，所述检测晶片承载装置包括：挡板、密封板、承载板以及把手；其中，垂直的挡板的外表面安装有把手；挡板的内表面中心安装有水平的承载板；在挡板的内表面且位于承载板的周围设置有密封板；在承载板的上表面设置有承载凹槽；检测晶片放置在承载凹槽上。


3.如权利要求1所述的基于图像分析的激发荧光检测装置，其特征在于，所述安装通孔包括：安装槽和密封板通孔；其中，在箱体的前壁设置有与检测晶片承载装置的挡板相匹配的安装槽，在安装槽的中心开设有密封板通孔，密封板通孔与密封板相匹配，在吸附模式下，保证箱体的气密性；并且在箱体的两个内侧壁，分别设置有与承载板相匹配的水平的滑槽，承载板通过密封板通孔沿着滑槽伸入至箱体内。


4.如权利要求1所述的基于图像分析的激发荧光检测装置，其特征在于，所述进气装置为输送气体的管道，内部中空，外壁的后部具有多个圆台形凸台，伸入至箱体内的前部为弯管结构。


5.如权利要求1所述的基于图像分析的激发荧光检测装置，其特征在于，所述排气装置为输送气体的管道，内部中空，外壁的前部具有多个圆台形凸台，为直管结构。


6.如权利要求1所述的基于图像分析的激发荧光检测装置，其特征在于，所述箱体盖与箱体相匹配，保证箱体在吸附模式下的密封性；中间具有通光通孔，在通光通孔上设置有高透玻璃从而构成通光窗口；图像采集装置与通光窗口同轴密封安装，保证图像采集装置能够正对着检测晶片。


7.如权利要求1所述的基于图像分析的激发荧光检测装置，其特征在于，所述激发光源通过箱体盖四周的小孔密封安装在箱体盖内。


8.如权利要求1所述的基于图像分析的激发荧光检测装置，其特征在于，所述图像采集装置采用CCD工业级相机。


9.一种基于图像分析的激发荧光过氧化物检测系统的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括以下步骤：
一、检测前的标定：
a)标定参考：
1)激发光照射检测晶片上；
2)图像采集装置采集拍摄检测晶片的图像，传输至图像处理电路，得到位图格式的标定参考图像；
3)图像处理电路对标定参考图像进行分割，只保留检测晶片区域部分，得到分割后的标定参考图像；
4)将分割后的标定参考图像进行图像编码压缩，得到压缩后的标定参考图像；
5)对压缩后的标定参考图像进行图像增强和复原处理，以最大限度还原出图像中包含的信息，降噪并且提高图像清晰度，得到标定参考高清晰度图像；
6)将标定参考高清晰度图像进行R、G和B色度提取，得到每一个像素点的R、G和B色度矩阵，并对每一个像素点进行灰度化处理，得到每一个像素点的R、G和B的灰度矩阵，从而分离为各个像素点...

【专利技术属性】
技术研发人员：李沐潮，原瑞泽，李晓峰，姜冕，
申请(专利权)人：北京永安多谱检测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11