一种应用于薄层色谱扫描仪的图像补偿方法及控制系统

摘要

本发明提供了一种应用于薄层色谱扫描仪的图像补偿方法，扫描仪上的监测光电倍增管记录扫描仪上的光源对目标物扫描时的光强数据矩阵，然后根据光强数据矩阵计算光强平均强度，再利用光强数据矩阵和光强平均强度计算光强分布矩阵；然后扫描仪上的测定光电倍增管记录光源对目标物扫描时的反射光数据矩阵，利用光强分布矩阵对反射光数据矩阵进行修正处理，以抵消光强发生变化对测定光电倍增管检测数据的影响；最后根据反射管数据修正矩阵与光强平均强度，即可分析获得扫描数据。本发明同时还提供了基于上述图像补偿方法的数据采集及控制系统。本发明有以下优点：（1）扫描速度快。（2）检测稳定。（3）处理方法简便，更易于实现图像去噪。

主权项

一种应用于薄层色谱扫描仪的基于图像补偿方法的数据采集及控制系统，所述图像补偿方法包括以下步骤：(1)、扫描仪上的监测光电倍增管记录扫描仪上的光源对目标物扫描时的光强数据矩阵C_ij，记做：$\left|\begin{array}{c}{c}_{11},c_{12}...c_{1(n-1)},c_{1n}\\ c_{21},c_{22}...c_{2(n-1)},c_{2n}\\ ...\\ c_{m1},c_{m2}...c_{m(n-1)},c_{\mathrm{mn}}\end{array}\right|$其中m为扫描行数，n为扫描列线数，c_ij为任一扫描点光强数据；(2)、根据光强数据矩阵C_ij计算光强平均强度M，所述的光强平均强度M的计算方法为：$M=\underset{j=1}{\overset{m,c}{\underset{i=1}{\Sigma }}}{c}_{\mathrm{ij}}/(m\times n)$其中m为扫描行数，n为扫描列线数，c_ij为任一扫描点光强数据；(3)、利用光强数据矩阵C_ij和光强平均强度M计算光强分布矩阵Q_ij，记做：$\left|\begin{array}{c}{q}_{11},q_{12}...q_{1(n-1)},q_{1n}\\ q_{21},q_{22}...q_{2(n-1)},q_{2n}\\ ...\\ q_{m1},q_{m2}...q_{m(n-1)},q_{\mathrm{mn}}\end{array}\right|$其中m为扫描行数，n为扫描列线数，q_ij为任一扫描点光强分布数据，且q_ij＝c_ij/M；(4)、扫描仪上的测定光电倍增管记录光源对目标物扫描时的反射光数据矩阵H_ij，记做：$\left|\begin{array}{c}{h}_{11},h_{12}...h_{1(n-1)},h_{1n}\\ h_{21},h_{22}...h_{2(n-1)},h_{2n}\\ ...\\ h_{m1},h_{m2}...h_{m(n-1)},h_{\mathrm{mn}}\end{array}\right|$其中m为扫描行数，n为扫描列线数，h_ij为测定光电倍增管检测任一点的数据；(5)、利用光强分布矩阵Q_ij对反射光数据矩阵H_ij进行修正处理，以抵消光强发生变化对测定光电倍增管检测数据的影响，修正后得到反射光数据修正矩阵H′，记做：$\left|\begin{array}{c}{h^{\prime }}_{11},{h^{\prime }}_{12}...{h^{\prime }}_{1(n-1)},{h^{\prime }}_{1n}\\ {h^{\prime }}_{21},{h^{\prime }}_{22}...{h^{\prime }}_{2(n-1)},{h^{\prime }}_{2n}\\ ...\\ {h^{\prime }}_{m1},{h^{\prime }}_{m2}...{h^{\prime }}_{m(n-1)},{h^{\prime }}_{\mathrm{mn}}\end{array}\right|$其中m为扫描行数，n为扫描列线数，h′_ij为修正后的反射光检测数据，且h′_ij＝h_ij/q_ij；(6)、根据反射光数据修正矩阵H′与光强平均强度M，即可分析获得扫描数据；其特征在于：所述系统至少包括单片机、光电倍增管信号采集装置、上位机、电机驱动装置以及限位信号采集装置，光电倍增管信号采集装置以及限位信号采集装置均与单片机连接，其中光电倍增管信号采集装置与扫描仪上的监测光电倍增管和测定光电倍增管连接，将监测光电倍增管和测定光电倍增管监测到的信号转化为电压信号后传输至单片机，单片机与上位机连接并将收集到的电压信号与限位信号传输至上位机，上位机根据信号进行运算得到运动代码并将运动代码传输至单片机，单片机与电机驱动装置连接并将运动代码传输至电机驱动装置。