维也里试验试纸颜色辨识装置

摘要

本发明公开了一种维也里试验试纸颜色辨识装置，包括试样杯位置同步编码器、照明组件、3CCD彩色摄像机、编有图像处理与颜色辨别软件包的工业控制机。试样杯位置同步编码器用于提供试样杯正对维也里试验恒温器观察窗口的到位信号，图像处理与颜色辨别软件包从3CCD彩色摄像机的视频输出中捕获当前正对观察窗口的试样杯中试纸的一帧静止图像，并对该帧静止图像进行截取、计算、辨识等处理，最终得出该试样杯中试纸的当前时刻颜色标记。本发明的主要优点是，可以有效地消除照明亮度对颜色辨识的影响，颜色判别精度高、速度快、重复性好，从而有效地减小了维也里试验定值的不确定度，为维也里试验操作的自动化和试纸颜色判别基准的定量传递打下基础。

主权项

一种维也里试验试纸颜色辨识装置，其特征在于：包括含有编码盘[1]和两个光电转换器[2、3]的试样杯位置同步编码器，含有照明灯和照明灯电源的照明组件，3CCD彩色摄像机，装有开关量输入卡[4]、开关量输出卡、RGB三基色视频采集卡和图像处理与颜色辨别软件包的工业控制机，所述的编码盘[1]与维也里试验恒温器中试样杯支架的转轴固连，其上带有与试样杯支架上的试样杯孔数量相同且位置对应的编码槽[1-1]和一个编码孔[1-2]，所述两个光电转换器[2、3]均由位于所述编码盘[1]上方的发光管和位于所述编码盘[1]下方的光电转换管构成，当任意一个试样杯随试样杯支架转到正对维也里试验恒温器的观察窗口时，第一光电转换器[2]的发光管和光电转换管正好与对应的编码槽[1-1]正对，第一光电转换器[2]向所述的开关量输入卡[4]提供高电平信号，当放置测温铂电阻的试样杯支架孔转到所述的观察窗口时，第一光电转换器[2]的发光管和光电转换管正好与对应的编码槽[1-1]正对，而且第二光电转换器[3]的发光管和光电转换管正好与所述编码孔[1-2]正对，第一、第二光电转换器[2、3]同时向所述的开关量输入卡[4]提供高电平信号；所述照明组件和3CCD彩色摄像机正对维也里试验恒温器的观察窗口放置，照明灯电源与所述开关量输出卡上的第一固态继电器连接，摄像机电源与所述开关量输出卡上的第二固态继电器连接；所述的图像处理与颜色辨别软件包含有颜色标记数据库、测试结果数据库、参数设置模块、电源控制模块、显示模块、试样杯同步信号处理模块、图像捕获模块、颜色辨识模块：所述的颜色标记数据库存有几十种不同试样药型的六个颜色档次所对应的红色与蓝色的比值；所述的测试结果数据库保存各时刻采集的试纸颜色数据和辨识结果；所述的参数设置模块用于设置试验时各试样杯中所放试样的药型参数；所述电源控制模块在一个测试周期的开始或结束时相应控制所述第一、第二固态继电器来接通或断开照明灯电源、摄像机电源；所述显示模块通过三基色视频采集卡采集所述3CCD彩色摄像机的视频输出，在一个测试周期内始终通过显示屏显示试样杯中试纸的现场动态图像，测试周期结束后显示每个试样杯中试纸的颜色标记；所述试样杯同步信号处理模块的功能是，当查询到所述开关量输入卡[4]有开关量信号时调用所述的图像捕获模块，同时根据开关量信号的路数判断当前正对所述观察窗口的是否为装有试纸的试样杯，若判断为是，则调用所述的颜色辨识模块；所述图像捕获模块通过RGB三基色视频采集卡捕获一帧试样中杯试纸的静止图像并将其存入帧缓冲区中；所述颜色辨识模块的功能是，选取帧缓冲区中当前一帧静止图像并截取带有试纸重叠部分图像的固定矩形区域，对该固定矩形区域中所有像素求取RGB三基色各自的平均值，再求出红色平均值与蓝色平均值的比值，将该比值与所述的颜色标记数据库中对应试样品试纸颜色的六个档次的基准数据作比较，确定此时当前试样杯中试纸的颜色标记并将判定结果以列表形式存入所述测试结果数据库中。