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原文传递一种基于图像数值分析的分光光度检测方法

专利名称：	一种基于图像数值分析的分光光度检测方法
摘要：	本发明提供一种基于图像数值分析的分光光度检测方法，按照传统方法完成样品采集、空白样品与标准样品配置、样品处理、样品显色各步骤，而以图像数值处理技术代替传统的分光光度计检测过程。具体过程是，样品编号排放，在光照不低于3500勒克斯、纯白色背景条件下，以像素不低于800万的数码镜头进行拍照保存，然后将数码照片图像灰度化、选择样品代表图片区域、划分网格、计算平均灰度值、计算标准样品回归曲线、核算结果、生成报告，并利用合适的计算机语言进行编程，形成自动化处理的程序软件，在智能化手机、便携电脑等适宜的终端上完成前述过程。本发明可以快速、批量、自动化地处理传统分光光度法显色后的样品，简洁方便，应用前景广阔。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	大连理工大学
发明人：	游奎;周子晗;陈泽文;钟喆;马彩华;董婧;张芳;朱玲;刘心田;王振宇;徐华;段钰;余宫莹;吴国林
专利状态：	有效
申请号：	CN201811244278.8
公开号：	CN109323999A
代理机构：	大连理工大学专利中心 21200
代理人：	陈玲玉
分类号：	G01N21/31(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	124221 辽宁省盘锦市辽东湾新区大工路2号
主权项：	1.一种基于图像数值分析的分光光度检测方法，采用传统分光光度检测方法的前期样品采集、空白样品与标准样品配置、样品处理、样品显色过程，其特征在于，在样品显色后的稳定阶段，以图像数值处理技术代替传统的分光光度计检测过程，具体过程是，将所有空白样品、标准样品、待测样品进行编号，并顺序摆放整齐，在光照不低于3500勒克斯白光照射、纯白色背景条件下，采用像素不低于800万的数码镜头进行拍照保存；对于所拍得的清晰数码图像，采用如下处理过程：第一步，利用数码图像处理技术，将所选定的彩色数码照片进行灰度化处理；第二步，选定样品的比色框图范围，并进行样品编号；对于数码照片中的每一个样品，选定同样大小面积的框图，其范围不超出所采用比色管的边界，作为每一个样品的代表图片，并输入对应编号样品的号码，注明其是空白样品、特定浓度的标准样品、未知浓度的待测样品及其编号相关信息；第三步，对所选定的样品代表图片进行网格划分；对于每一个选定的样品代表图片进行网格化处理，每一个样品代表图片所划分的网格不少于32个网格；第四步，计算网格划分后样品代表图片的灰度平均值；对于每一个划分好网格的样品代表图片，提取其中每一个网格的灰度数值，将一个样品代表图片中所有网格的灰度值求其平均；然后，核算一个样品代表图片中所有网格灰度值相对于该样品代表图片灰度平均值的变异程度，剔除掉所有灰度值变异程度大于5％的网格；再次计算一个样品代表图片中剔除灰度值异常网格后灰度平均值，重新核算剩余网格灰度值相对于新灰度平均值的变异程度，剔除掉灰度值变异程度大于5％的网格；重复以上步骤，直至所有样品代表图片中没有灰度值变异程度大于5％的网格为止；核算所有样品中代表图片灰度平均值计算所需要的网格数量，取其中所用网格数量的最小值，以此最小网格数量为基准；重新核算其他所有样品代表图片中，将网格灰度值变异程度最大的若干网格依次剔除，直至每一个样品代表图片中，用于计算灰度平均值的网格数量均与最小网格基准数量一致，再次计算每一个样品代表图片的平均灰度值；第五步，统计分析，并输出分析结果；经过以上四个步骤，确保在同等条件下，对应于每一个编号的比色样品都有一个相应的样品代表图片平均灰度值；将其中空白样品、标准样品的数据提取出来，标准样品代表图片灰度平均值减去空白样品代表图片的灰度平均值，作为标准样品代表图片的最终灰度平均值，应用最小二乘法，建立基于检测目标其标准样品浓度值与标准样品代表图片最终灰度值之间的回归方程；将所有待测样品的样品代表图片灰度平均值，减去空白样品代表图片的灰度平均值，作为每一个样品代表图片的最终灰度平均值；最后，基于每一个样品代表图片的最终灰度平均值，利用前述标准样品的浓度值与其最终灰度平均值之间的回归方程，可以计算出每一个待测样品中检测目标的浓度数值，并输出最终的结果，生成报告。
所属类别：	发明专利