发明名称 基于图像处理技术的薄层色谱定量分析方法
摘要 本发明属于数字图像处理和化学分析领域,其特征在于利用数码相机或摄像机在不同波长的光照条件下对薄层板进行拍摄;对所拍摄的图像进行镜头畸变校正、噪声虑除预处理;利用点样时点均匀分布的特点以及纵向距离等分原则确定控制点;根据控制点再利用插值方法构造出图像背景;将构造出的背景图像从镜头畸变校正后的薄层图像中去除,并根据所构造的背景图像对每一像素点进行亮度归一化;对去掉背景图像后的薄层图像进行分割;根据分割结果对每个区域内的灰度进行积分。本方法不仅能够准确的描述所给图像背景信息,分割出目标图像,而且还可以对每一点的光照强度进行修正,图像分割以及样品定量分析结果精度都很高,重复性也非常好,易于推广。
申请公布号 CN1766607A 申请公布日期 2006.05.03
申请号 CN200510115774.X 申请日期 2005.11.11
申请人 清华大学 发明人 张利
分类号 G01N30/90(2006.01);G06K9/34(2006.01);G06K9/54(2006.01) 主分类号 G01N30/90(2006.01)
代理机构 代理人
主权项 1.基于图像处理技术的薄层色普定量分析法,其特征在于:步骤1.对载有样品的薄层板利用数码相机或摄像机在所选的波长光照条件下进行拍摄,形成数字图像后存于计算机或DSP处理系统中;步骤2.计算机对所拍摄的图像按以下步骤进行预处理:步骤2.1.镜头畸变校正:用数码相机或摄像机拍摄标准方格图,再根据网格交点一一对应的关系,把步骤2.1得到的图像校正成标准方格图,记录下各点的校正参数,供以后拍摄薄层板图像时作校正用;步骤2.2.虑除噪声,采用下述滤波方法中的任何一种方法进行:平滑滤波、或低通滤波、或维纳滤波,从而得到薄层板的数字图像;步骤3.利用点样时是沿着垂直于展开方向均匀分布的这一特点,从步骤2得到的预处理后图像中找到控制点的横坐标,再按照纵向距离等分的原则,确定控制点的纵坐标,从而得到控制点;步骤4.利用下述各插值方法中的任何一种方法依据步骤3得到的控制点来构造背景图像:所述插值方法是拉格朗日插值、或均差的牛顿插值、或分段低次插值、或样条插值;步骤5.从步骤2得到的薄层板数字图像中减去所构造出的背景图像,设f(x,y)是镜头畸变校正后薄层板数字图像中像素(x,y)处的灰度,而g(x,y)是估测出的背景图像中像素(x,y)处的灰度,则相减得到图像的像素(x,y)处的灰度值为(g(x,y)-f(x,y));再根据所构造的背景图像对每一点进行归一化,得到均匀背景的薄层板数字图像,该图像中对应点(x,y)处的灰度修正后为<img file="A2005101157740002C1.GIF" wi="154" he="112" />或者<img file="A2005101157740002C2.GIF" wi="157" he="112" />其中,I<sub>max</sub>为所构造的背景图像的最高灰度,I<sub>min</sub>为最小灰度,I<sub>b</sub>为所述背景图像中同一点(x,y)处的灰度值,即每一点(x,y)的实际光强与背景光成反比;步骤6.利用全局阈值方法分割出目标图像,所述全局阈值取2或3;步骤7.对步骤6得到的图像中各个区域内每一象素以灰度值进行累加,即进行灰度积分;步骤8.根据步骤7得到的灰度积分值的大小通过线性比例关系确定各样品点之间定量关系。具体的计算方法为:设某一被测样品的灰度积分值为S,而标准品的积分值为T,且标准品的质量为G,则被测样品的质量为<img file="A2005101157740002C3.GIF" wi="106" he="101" />
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