一種基于可見光光譜確定濃度值的方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種基于可見光光譜確定濃度值的方法及裝置，涉及化學分析技術領域。解決現有含量測定復雜，獲取時間比較慢的問題。包括：對待確定物質和標準溶液進行顯色反應，從標準溶液圖像和待確定溶液圖像中選取確定區域，并統計確定區域內的光密度值；將標準溶液的光密度值中三基色色譜值取倒數并相加，并存儲到標準溶液第二文檔中，對標準溶液第二文檔內的數值進行回歸擬合，確定回歸擬合方程的系數；從待確定溶液圖像中選取確定區域，統計確定區域內的光密度值；將確定的光密度值中三基色色譜值取倒數并相加，并存儲到待確定溶液第二文檔中，代入所述回歸擬合方程中，確定待確定溶液的濃度值。
【專利說明】
一種基于可見光光譜確定濃度值的方法及裝置
技術領域
[0001] 本發明涉及通過光譜法檢測含量的化學分析技術領域，特別涉及一種基于可見光 光譜確定濃度值的方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 物質含量的測定分析過程中，大部分物質含量的測定采用分光光度法(包括酶標 儀），分光光度法是通過測定被測物質在特定波長處或一定波長范圍內光的吸光度或發光 強度，對該物質進行定性和定量分析的方法。
[0003] 在分光光度計中，將不同波長的光連續地照射到一定濃度的樣品溶液時，便可得 到與不同波長相對應的吸收強度。如以波長(λ)為橫坐標，吸收強度(A)為縱坐標，就可繪出 該物質的吸收光譜曲線。利用該曲線進行物質定性、定量的分析方法，稱為分光光度法，也 稱為吸收光譜法。用紫外光源測定無色物質的方法，稱為紫外分光光度法;用可見光光源測 定有色物質的方法，稱為可見光光度法。以紅外光源測定物質的含量的稱為紅外分光光度 法，它們都以Beer-Lambert定律為基礎。物質呈現的顏色和吸收的光顏色之間為互補關系。 圖1示例性示出了溶液顏色與互補光之間的關系圖，表1示例性示出不同波長的顯色，配有 不同的RGB值。
[0004] 表1、不同波長顏色對應不同的RGB值
[0005]
「00061
[0007] 現有的通過可見光光譜分析含量的方法中，主要以分光光度計或者酶標儀為測定 分析儀器，而在實際應用中，由于分析儀器的體積比較大，而且使用條件較為嚴格，從而導 致含量測定復雜，受分析條件限制，獲取時間比較慢的問題。
【發明內容】
[0008] 本發明實施例提供一種基于可見光光譜確定濃度值的方法及裝置，用于解決現有 技術中由于分析儀器的體積比較大，而且使用條件較為嚴格，從而導致含量測定復雜，受分 析條件限制，獲取時間比較慢的問題。
[0009] 本發明實施例提供一種基于可見光光譜確定濃度值的方法，包括：
[0010] 對待確定分析的物質和標準溶液進行顯色反應，獲取顯色反應后的待確定溶液圖 像和標準溶液圖像；
[0011]從獲取到的所述標準溶液圖像中選取第一確定區域，并統計所述第一確定區域內 的光密度值；
[0012]將所述第一確定區域內的光密度值中的紅綠藍三基色色譜值存儲到所述標準溶 液第一文檔中；
[0013] 根據光波長吸收互補原理，對所述標準溶液第一文檔中的數據取倒數并相加，將 取倒數并相加的數據存儲到所述標準溶液第二文檔中，對所述標準溶液第二文檔內的數值 進行回歸擬合，根據確定的回歸擬合方程，確定所述回歸擬合方程的系數；
[0014] 從所述待確定溶液圖像中選取第二確定區域，并統計所述第二確定區域內的光密 度值;將所述第二確定區域內的光密度值中的紅綠黃三基色色譜值存儲到待確定溶液第一 文檔中；
[0015] 根據光波長吸收互補原理，對所述待確定溶液第一文檔中的數據取倒數并相加， 將取倒數并相加的數據存儲到所述待確定溶液第二文檔中，將所述待確定溶液第二文檔中 數值代入所述回歸擬合方程中，并根據所述回歸擬合方程，確定所述待確定溶液的濃度值。
[0016] 優選地，所述獲取顯色反應后的待確定溶液和標準溶液圖像，包括：
[0017] 按照設定距離保持拍攝設備與所述待確定溶液或所述標準溶液之間的距離，每組 拍攝照片中包括所述待確定溶液或所述標準溶液的數量介于5~10個。
[0018] 優選地，所述第一確定區域對應多個反應試管的同一部位或者多個容量瓶的同一 部位;和/或
[0019] 所述第二確定區域對應多個反應試管的同一部位或者多個容量瓶的同一部位。
[0020] 優選地，所述對所述標準溶液第二文檔內的數值進行回歸擬合，包括：
[0021 ]以所述標準溶液的濃度值為縱坐標，以所述標準溶液的三基色色譜值取倒數并相 加的數據為橫坐標，采用以下公式，對所述標準溶液第二文檔內的數值進行回歸擬合：
[0022] Y = a*ln(X)+b
[0023] 其中，Y為標準溶液配樣時的已知濃度，X為計算的三基色色譜光密度倒數累加值， a、b為擬合中所求系數。
[0024] 本發明實施例為一種基于可見光光譜確定濃度值的裝置，包括：
[0025]獲取單元，用于對待確定分析的物質和標準溶液進行顯色反應，獲取顯色反應后 的待確定溶液圖像和標準溶液圖像；
[0026]統計單元，用于從獲取到的所述標準溶液圖像中選取第一確定區域，并統計所述 第一確定區域內的光密度值；
[0027]第一存儲單元，用于將所述第一確定區域內的光密度值中的紅綠藍三基色色譜值 存儲到所述標準溶液第一文檔中；
[0028]第一確定單元，用于根據光波長吸收互補原理，對所述標準溶液第一文檔中的數 據取倒數并相加，將取倒數并相加的數據存儲到所述標準溶液第二文檔中，對所述標準溶 液第二文檔內的數值進行回歸擬合，根據確定的回歸擬合方程，確定所述回歸擬合方程的 系數；
[0029] 第二存儲單元，用于從所述待確定溶液圖像中選取第二確定區域，并統計所述第 二確定區域內的光密度值;將所述第二確定區域內的光密度值中的紅綠黃三基色色譜值存 儲到待確定溶液第一文檔中；
[0030] 第二確定單元，用于根據光波長吸收互補原理，對所述待確定溶液第一文檔中的 數據取倒數并相加，將取倒數并相加的數據存儲到所述待確定溶液第二文檔中，將所述待 確定溶液第二文檔中數值代入所述回歸擬合方程中，并根據所述回歸擬合方程，確定所述 待確定溶液的濃度值。
[0031] 優選地，所述獲取單元用于:按照設定距離保持拍攝設備與所述待確定溶液或所 述標準溶液之間的距離，每組拍攝照片中包括所述待確定溶液或所述標準溶液的數量介于 5~10個。
[0032] 優選地，所述第一確定區域對應多個反應試管的同一部位或者多個容量瓶的同一 部位;和/或
[0033]所述第二確定區域對應多個反應試管的同一部位或者多個容量瓶的同一部位。 [0034]優選地，所述第一確定單元具體用于：
[0035]以所述標準溶液的濃度值為縱坐標，以所述標準溶液的三基色色譜值取倒數并相 加的數據為橫坐標，采用以下公式，對所述標準溶液第二文檔內的數值進行回歸擬合：
[0036] Y = a*ln(X)+b
[0037] 其中，Y為標準溶液配樣時的已知含量，X為計算的三基色色譜光密度倒數累加值， a、b為擬合中所求系數。
[0038] 本發明實施例提供的一種基于可見光光譜確定濃度值的方法及裝置，包括對待確 定分析的物質和標準溶液進行顯色反應，獲取顯色反應后的待確定溶液圖像和標準溶液圖 像;從獲取到的所述標準溶液圖像中選取第一確定區域，并統計所述第一確定區域內的光 密度值;將所述第一確定區域內的光密度值中的紅綠藍三基色色譜值存儲到所述標準溶液 第一文檔中；根據光波長吸收互補原理，對所述標準溶液第一文檔中的數據取倒數并相加， 將取倒數并相加的數據存儲到所述標準溶液第二文檔中，對所述標準溶液第二文檔內的數 值進行回歸擬合，根據確定的回歸擬合方程，確定所述回歸擬合方程的系數;從所述待確定 溶液圖像中選取第二確定區域，并統計所述第二確定區域內的光密度值;將所述第二確定 區域內的光密度值中的紅綠黃三基色色譜值存儲到待確定溶液第一文檔中；根據光波長吸 收互補原理，對所述待確定溶液第一文檔中的數據取倒數并相加，將取倒數并相加的數據 存儲到所述待確定溶液第二文檔中，將所述待確定溶液第二文檔中數值代入所述回歸擬合 方程中，并根據所述回歸擬合方程，確定所述待確定溶液的濃度值。本發明實施例中，采用 現有的數字攝影設備(如相機或手機)對標準溶液和待確定溶液反應液進行照相，將獲取的 圖像存儲到入計算機內，利用現有的圖像處理軟件對圖像中同一部位、小區域的光密度進 行計算其平均值，將根據標準溶液確定的三基色存儲到標準溶液第一文檔中，根據光波長 吸收互補原理，將標準溶液第一文檔中的三基色色譜值進行系列計算，并對系列計算后的 數值進行回歸擬合，確定回歸擬合方程系數;對待確定溶液采用上述處理方法，將待確定溶 液系列計算后的數值結合回歸擬合方程，計算待確定溶液的濃度值。采用上述方法，可以通 過簡單圖像處理以及數值計算，確定待確定溶液的濃度值，避免了采用分析儀器等大型儀 器，且上述確定方法具有方法簡單，且獲取時間較快的優點。
【附圖說明】
[0039] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0040] 圖1為溶液顏色與互補光之間的關系圖；
[0041 ]圖2為本發明實施例提供的一種基于可見光光譜確定濃度值的方法流程示意圖；
[0042] 圖3為本發明實施例提供的標準溶液圖像示意圖；
[0043] 圖4為本發明實施例提供的標準溶液選定確定區域示意圖；
[0044] 圖5為本發明實施例提供的計算確定區域中光密度值示意圖；
[0045]圖6為本發明實施提供的圖像處理過程中獲取標準溶液三基色示意圖；
[0046] 圖7本發明實施例提供的標準溶液三基色數值確定的回歸擬合曲線示意圖；
[0047] 圖8為本發明實施例提供的一種基于可見光光譜確定濃度值的裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0048] 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0049] 圖2為本發明實施例提供的一種基于可見光光譜確定濃度值的方法流程示意圖， 如圖2所示，本發明實施例提供的一種基于可見光光譜確定濃度值的方法包括以下步驟：
[0050] 步驟101，對待確定分析的物質和標準溶液進行顯色反應，獲取顯色反應后的待確 定溶液圖像和標準溶液圖像；
[0051] 步驟102,從獲取到的所述標準溶液圖像中選取第一確定區域，并統計所述第一確 定區域內的光密度值；
[0052]步驟103,將所述第一確定區域內的光密度值中的紅綠藍三基色色譜值存儲到所 述標準溶液第一文檔中；
[0053]步驟104,根據光波長吸收互補原理，對所述標準溶液第一文檔中的數據取倒數并 相加，將取倒數并相加的數據存儲到所述標準溶液第二文檔中，對所述標準溶液第二文檔 內的數值進行回歸擬合，根據確定的回歸擬合方程，確定所述回歸擬合方程的系數；
[0054] 步驟105,從所述待確定溶液圖像中選取第二確定區域，并統計所述第二確定區域 內的光密度值;將所述第二確定區域內的光密度值中的紅綠黃三基色色譜值存儲到待確定 溶液第一文檔中；
[0055] 步驟106,根據光波長吸收互補原理，對所述待確定溶液第一文檔中的數據取倒數 并相加，將取倒數并相加的數據存儲到所述待確定溶液第二文檔中，將所述待確定溶液第 二文檔中數值代入所述回歸擬合方程中，并根據所述回歸擬合方程，確定所述待確定溶液 的濃度值。
[0056] 步驟101中，對待確定分析的物質和標準溶液進行顯色反應，獲取顯色反應后的待 確定溶液圖像和標準溶液圖像。
[0057]需要說明的是，在本發明實施例中，對待確定溶液和標準溶液進行的顯色反應，與 常規的化學反應處理方法一致，且在本發明實施例中，對顯示反應的具體方法不做具體限 定。
[0058]在實際應用中，獲取顯色反應后的待確定溶液和標準溶液圖像，需要采用一般的 拍攝設備，對待確定洛液和標準洛液拍攝圖像，將拍攝的圖像確定為獲取到的待確定洛液 和標準溶液圖像。
[0059] 需要說明的是，上述采用拍攝設備對待確定溶液和標準溶液拍攝圖像時，需要注 意以下事項：
[0060] 1 )、采用相機對標準溶液或者待確定溶液照相過程中，需要保證光源恒定；
[0061 ] 2)、采用相機對標準溶液或者待確定溶液照相過程中，需要保證相機與標準溶液 或者待確認溶液之間的距離恒定；
[0062] 3)、分析前，對待確定溶液的濃度(或光密度值)進行預判，確保待確定溶液的濃度 值(或光密度值)在標準溶液濃度值(或光密度值)范圍之內。
[0063] 其中，每組拍攝照片中包括待確定溶液或標準溶液的數量介于5~10個，當盛放溶 液的是試管時，每組拍攝照片中包括待確定溶液或標準溶液的數量可以10個，當盛放溶液 的是容量瓶時，每組拍攝照片中包括待確定溶液或標準溶液的數量可以5個。
[0064] 舉例來說，可采用像素較高的手機或相機進行照相，照相時光源恒定，相機與標準 溶液或者待確認溶液之間的距離確定為50cm，每一次照相放5個50ml的容量瓶。
[0065] 在步驟102中，從獲取到的所述標準溶液圖像和所述待確定溶液圖像中選取確定 區域，并統計所述確定區域內的光密度值。
[0066] 在實際應用中，可以將獲取到的標準溶液圖像和待確定溶液圖像在ImageJ軟件 plugins/analyze/RGB measure工具欄中進行統計，確定選定區域的光密度均值。
[0067] 圖3為本發明實施例提供的標準溶液圖像，在本發明實施例中，從獲取到的標準溶 液圖像中選取確定區域，即從圖3提供的標準溶液圖像中選取確定區域，需要說明的是，上 述確定區域對應多個反應試管的同一部位或者多個容量瓶的同一部位。
[0068] 在進行確定區域選取時，需要注意:在測試階段和拍照階段，標準溶液或者待確定 溶液一般裝在容量瓶或試管之中，由于容量瓶或試管不同區域對應不同的厚度，即標準溶 液或者待確定溶液在光密度中則不同部位的光譜讀值也不同。為了避免出現上述情況，一 般在圖像處理過程，需要針對相同部分進行圖像處理。
[0069] 圖4為本發明實施例提供的標準溶液選定確定區域示意圖。如圖4所示，圖中針對 每個容量瓶選定的確定區域都為相同區域，從而可以避免不同部位的光譜取值不同的問 題。
[0070] 在步驟103中，將所述確定的光密度值中的紅綠藍三基色色譜值存儲到所述標準 溶液第一文檔中；
[0071] 圖5為本發明實施例提供的計算確定區域中光密度值示意圖。如圖5所示，在本發 明實施例中，采用上述圖像處理軟件，可以直接獲取將確定區域的光密度值，從而節約的計 算時間，同時，這種方法可以提高計算結果的準確性。
[0072] 在實際應用中，標準溶液的第一文檔可以是excel表，也可以是其它文檔，在本發 明實施例中，對標準溶液的第一文檔的具體形式不做限定。
[0073]在步驟104中，根據光波長吸收互補原理，對確定的標準溶液的三基色色譜值取倒 數并相加，將標準溶液的三基色色譜值取倒數并相加的數據存儲到標準溶液第二文檔中， 對標準溶液第二文檔內的數值進行回歸擬合，并確定回歸擬合方程的系數。
[0074]圖6為本發明實施提供的圖像處理過程中獲取標準溶液三基色示意圖，表1為本發 明實施例提供的標準溶液三基色等信息表。
[0075] 表2標準溶液三基色信息表
[0076]
[0077] 在實際應用中，以標準溶液濃度值為縱坐標，以標準溶液的三基色色譜值取倒數 并相加的數據為橫坐標，采用公式(1)，對所述標準溶液第二文檔內的數值進行回歸擬合：
[0078] Y = a*ln(x)+b (1)
[0079] 需要說明的是，還可以采用統計軟件，且采用公式(2)對所述標準溶液第二文檔內 的數值進行回歸擬合：
[0080] Y = a+b*exp(c/X) (2)
[00811其中，上述公式中，Y為標準溶液配樣時的已知含量，X為計算的三基色色譜光密度 倒數累加值，a、b、c為擬合中所求系數。
[0082]圖7為本發明實施例提供的標準溶液三基色數值確定的回歸擬合曲線示意圖。 [0083] 需要說明的是，上述步驟101至步驟104中，其中，在步驟101，對標準溶液和待確定 溶液均進行的處理，而在步驟102之后，則只對標準溶液進行了一系列的圖像處理，算法處 理，而沒有對待確定溶液進行圖像處理和算法處理，在以下步驟105和步驟106中，對待確定 溶液進行了圖像處理和部分算法處理，其中，對待確定溶液進行的圖像處理方法和對標準 溶液進行的圖像處理方法一致，在此不再贅述。
[0084]進一步地，在本發明實施例中，在確定待確定溶液的濃度值之前，需要先進行預測 試，保證待確定溶液的反應色度在標準溶液的光密度范圍之內，從而可以避免待確定溶液 過濃或者過淡，影響確定結果的問題。
[0085]對待確定溶液進行的算法處理，主要包括，將待確定溶液第二文檔中數值代入所 述回歸擬合方程中，其中，回歸擬合方程中的兩個參數均在按照標準溶液確定回歸擬合方 程時已經確定，即，在此，只需將待確定溶液第二文檔中的數值作為公式（1)中的X代入公式 ⑴中，根據公式⑴，可以計算出Y值，即確定了待確定溶液的濃度值。
[0086] 表3為本發明實施例提供的待確定溶液濃度值與分光計計量結果對比表。
[0087] 表3待確定溶液濃度值與分光計計量結果對比表
[0088]
[0089] 如表3所示，經SPSS V. 23進行配對均數的t檢驗，則F = 0.062，p = 0.805，差異不顯 著。說明本發明實施例提供的確定可見光光譜濃度方法和分光計計量方法確定的誤差都在 正常實驗誤差之內，即本發明實施例提供的確定可見光光譜濃度的方法，解決了現有技術 中由于分析儀器的體積比較大，而且使用條件較為嚴格，從而導致獲取可見光光譜濃度存 在方法復雜，獲取時間比較慢的問題。
[0090] 本發明實施例中，提供的可見光光譜光密度計算法測定未知物濃度的方法，適用 于400nm~760nm任何利用分光光度計或酶標儀測定分析的實驗，比如，土壤全效磷的測定、 土壤有效磷的測定、還原糖的蒽酮法含量測定、乳酸的對羥基聯苯比色法測定、對氨基苯磺 酰胺法測定亞硝酸鹽含量、硅鉬藍法測定硅酸鹽的含量、茚三酮法測定蛋白質、剛果紅法測 定β-葡聚糖法、黃酮的分光光度法含量測定及代替辣根過氧化物酶顯色的(ELISA)酶標儀 含量測定分析等。利用可見光光密度計算法測定未知物濃度的方法簡便，具有一定專業知 識的操作者可基本不受實驗儀器的限制，利用常規反應體系及計算機就可以完成物質含量 的測定。試驗誤差在允許范圍之內，本方法不僅非常簡單方便，而且可快速檢測，代替利用 可見分光光度法測定的大部分物質的方法。
[0091] 基于同一發明構思，本發明實施例提供了一種基于可見光光譜確定濃度值的裝 置，由于該裝置解決技術問題的原理與一種基于可見光光譜確定濃度值的方法相似，因此 該裝置的實施可以參見方法的實施，重復之處不再贅述。
[0092] 如圖8所示，為本發明實施例提供的一種基于可見光光譜確定濃度值的裝置，包 括:獲取單元201，統計單元202，第一存儲單元203，第一確定單元204，第二存儲單元205，第 二確定單元206。
[0093]獲取單員201，用于對待確定分析的物質和標準溶液進行顯色反應，獲取顯色反應 后的待確定溶液圖像和標準溶液圖像；
[0094]統計單元202,用于從獲取到的所述標準溶液圖像中選取第一確定區域，并統計所 述第一確定區域內的光密度值；
[0095]第一存儲單元203,用于將所述第一確定區域內的光密度值中的紅綠藍三基色色 譜值存儲到所述標準溶液第一文檔中；
[0096] 第一確定單元204,用于根據光波長吸收互補原理，對所述標準溶液第一文檔中的 數據取倒數并相加，將取倒數并相加的數據存儲到所述標準溶液第二文檔中，對所述標準 溶液第二文檔內的數值進行回歸擬合，根據確定的回歸擬合方程，確定所述回歸擬合方程 的系數；
[0097] 第二存儲單元205,用于從所述待確定溶液圖像中選取第二確定區域，并統計所述 第二確定區域內的光密度值;將所述第二確定區域內的光密度值中的紅綠黃三基色色譜值 存儲到待確定溶液第一文檔中；
[0098]第二確定單元206,用于根據光波長吸收互補原理，對所述待確定溶液第一文檔中 的數據取倒數并相加，將取倒數并相加的數據存儲到所述待確定溶液第二文檔中，將所述 待確定溶液第二文檔中數值代入所述回歸擬合方程中，并根據所述回歸擬合方程，確定所 述待確定溶液的濃度值。
[0099]優選地，所述獲取單元201用于:按照設定距離保持拍攝設備與所述待確定溶液或 所述標準溶液之間的距離，每組拍攝照片中包括所述待確定溶液或所述標準溶液的數量介 于5~10個。
[0100]優選地，所述第一確定區域對應多個反應試管的同一部位或者多個容量瓶的同一 部位;和/或
[0101]所述第二確定區域對應多個反應試管的同一部位或者多個容量瓶的同一部位。
[0102] 優選地，所述第一確定單元204具體用于：
[0103] 以所述標準溶液的濃度值為縱坐標，以所述標準溶液的三基色色譜值取倒數并相 加的數據為橫坐標，采用以下公式，對所述標準溶液第二文檔內的數值進行回歸擬合：
[0104] Y = a*ln(X)+b
[0105] 其中，Y為標準溶液配樣時的已知含量，X為計算的三基色色譜光密度倒數累加值， a、b為擬合中所求系數。
[0106] 應當理解，以上一種基于可見光光譜確定濃度值的裝置包括的單元僅為根據該設 備裝置實現的功能進行的邏輯劃分，實際應用中，可以進行上述單元的疊加或拆分。并且該 實施例提供的一種基于可見光光譜確定濃度值的裝置所實現的功能與上述實施例提供的 一種基于可見光光譜確定濃度值的方法一一對應，對于該裝置所實現的更為詳細的處理流 程，在上述方法實施例一中已做詳細描述，此處不再詳細描述。
[0107] 本領域內的技術人員應明白，本發明的實施例可提供為方法、系統、或計算機程序 產品。因此，本發明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實 施例的形式。而且，本發明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機 可用存儲介質（包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等）上實施的計算機程序產 品的形式。
[0108] 本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備（系統）、和計算機程序產品的流程 圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流 程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些計算機程序 指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產 生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用于實 現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
[0109] 這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特 定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指 令裝置的制造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或 多個方框中指定的功能。
[0110] 這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上，使得在計 算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或 其他可編程設備上執行的指令提供用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一 個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
[0111] 盡管已描述了本發明的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造 性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優 選實施例以及落入本發明范圍的所有變更和修改。
[0112] 顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精 神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍 之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【主權項】
1. 一種基于可見光光譜確定濃度值的方法，其特征在于，包括： 對待確定分析的物質和標準溶液進行顯色反應，獲取顯色反應后的待確定溶液圖像和 標準溶液圖像； 從獲取到的所述標準溶液圖像中選取第一確定區域，并統計所述第一確定區域內的光 密度值； 將所述第一確定區域內的光密度值中的紅綠藍三基色色譜值存儲到所述標準溶液第 一文檔中； 根據光波長吸收互補原理，對所述標準溶液第一文檔中的數據取倒數并相加，將取倒 數并相加的數據存儲到所述標準溶液第二文檔中，對所述標準溶液第二文檔內的數值進行 回歸擬合，根據確定的回歸擬合方程，確定所述回歸擬合方程的系數； 從所述待確定溶液圖像中選取第二確定區域，并統計所述第二確定區域內的光密度 值;將所述第二確定區域內的光密度值中的紅綠黃三基色色譜值存儲到待確定溶液第一文 檔中； 根據光波長吸收互補原理，對所述待確定溶液第一文檔中的數據取倒數并相加，將取 倒數并相加的數據存儲到所述待確定溶液第二文檔中，將所述待確定溶液第二文檔中數值 代入所述回歸擬合方程中，并根據所述回歸擬合方程，確定所述待確定溶液的濃度值。2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取顯色反應后的待確定溶液圖像和標 準溶液圖像，包括： 按照設定距離保持拍攝設備與所述待確定溶液或所述標準溶液之間的距離，每組拍攝 照片中包括所述待確定溶液或所述標準溶液的數量介于5~10個。3. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一確定區域對應多個反應試管的同一 部位或者多個容量瓶的同一部位;和/或 所述第二確定區域對應多個反應試管的同一部位或者多個容量瓶的同一部位。4. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述標準溶液第二文檔內的數值進行 回歸擬合，包括： 以所述標準溶液的濃度值為縱坐標，以所述標準溶液的三基色色譜值取倒數并相加的 數據為橫坐標，采用以下公式，對所述標準溶液第二文檔內的數值進行回歸擬合： Y = a*ln(X)+b 其中，Y為標準溶液配樣時的已知濃度，X為計算的三基色色譜光密度倒數累加值，a、b 為擬合中所求系數。5. -種基于可見光光譜確定濃度值的裝置，其特征在于，包括： 獲取單元，用于對待確定分析的物質和標準溶液進行顯色反應，獲取顯色反應后的待 確定溶液圖像和標準溶液圖像； 統計單元，用于從獲取到的所述標準溶液圖像中選取第一確定區域，并統計所述第一 確定區域內的光密度值； 第一存儲單元，用于將所述第一確定區域內的光密度值中的紅綠藍三基色色譜值存儲 到所述標準溶液第一文檔中； 第一確定單元，用于根據光波長吸收互補原理，對所述標準溶液第一文檔中的數據取 倒數并相加，將取倒數并相加的數據存儲到所述標準溶液第二文檔中，對所述標準溶液第 二文檔內的數值進行回歸擬合，根據確定的回歸擬合方程，確定所述回歸擬合方程的系數； 第二存儲單元，用于從所述待確定溶液圖像中選取第二確定區域，并統計所述第二確 定區域內的光密度值;將所述第二確定區域內的光密度值中的紅綠黃三基色色譜值存儲到 待確定溶液第一文檔中； 第二確定單元，用于根據光波長吸收互補原理，對所述待確定溶液第一文檔中的數據 取倒數并相加，將取倒數并相加的數據存儲到所述待確定溶液第二文檔中，將所述待確定 溶液第二文檔中數值代入所述回歸擬合方程中，并根據所述回歸擬合方程，確定所述待確 定溶液的濃度值。6. 如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述獲取單元用于:按照設定距離保持拍攝 設備與所述待確定溶液或所述標準溶液之間的距離，每組拍攝照片中包括所述待確定溶液 或所述標準溶液的數量介于5~10個。7. 如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第一確定區域對應多個反應試管的同一 部位或者多個容量瓶的同一部位;和/或。8. 如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第一確定單元具體用于： 以所述標準溶液的濃度值為縱坐標，以所述標準溶液的三基色色譜值取倒數并相加的 數據為橫坐標，采用以下回歸公式，對所述標準溶液第二文檔內的數值進行回歸擬合： Y = a*ln(X)+b 其中，Y為標準溶液配樣時的已知含量，X為計算的三基色色譜光密度倒數累加值，a、b 為擬合中所求系數。
【文檔編號】G01N21/78GK105973886SQ201610375455
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月30日
【發明人】田發益
【申請人】田發益