溶液ph值图像检测系统的设计实现

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1、中困分类号，ＴＰ３９１密级：竺５＾ＵＤＣ：００！＾，４学校代码誦鷄讀ＳＳＲｔ：伊皆支４净ＨＥＢＥＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕：ｔ学位论文溶液閒值图像检测系统的设计实现论文作者：苗雷指导教师：李胜旺教授企业指导教师；刘建更鳥级工程师申请学位类别．：工程硕±（在职培养）学科、领域：计算化技术所在单位：信息科学与工程学院答辩日期：２０１６年１２月ClassifiedIndex：TP391SecrecyRate：PublicizedUDC：004Universi

2、tyCode：10082HebeiUniversityofScienceandTechnologyDissertationfortheMasterDegreeTheDesignandImplementationofSolutionPHImageDetectionSystemCandidate:MiaoLeiSupervisor:Prof.LiShengwangEnterpriseSupervisor:SeniorEngineer.LiuJiangengAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineering(Part-time)Speciality

3、:ComputerTechnologyEmployer:CollegeofInformationScienceandEngineeringDateofOralExamination:December,2016河北科技大学学位论文原创性声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下本人郑重声明，独立进行研究工作所取得＇的成果。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均己在文中科明确方。式标明除文中己经注明引巧的巧容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发■表或撰写过的作品或成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名；指导教师签名：基帘苗

4、＇件ｒｖ月曰１＾月曰：＾戸＾年＇１＾河北科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权河北科技大学可将本学位论文的全部或部分巧容编入有关数据库进行检索，可、［＾采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。□保密，在解密后适用本授权书。＿年本学位论文属于‘。＼［＾１＾保密＂＂（请在Ｗ上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：爲蕾指导教师签名；备年／＞月曰年月曰（摘要摘要PH值是溶液检测的重要理化参数，

5、凡是涉及到溶液的自然现象、化学反应以及生产过程都与PH值有关，目前比较常用的测量溶液PH值的方法主要有试纸目测法和玻璃电极法，前者的评价结果不客观，测试结果受人为主观因素的影响，后者的使用成本高。本文通过对计算机图像处理技术的研究，设计了溶液PH值图像检测系统。系统把待测PH值试纸与试纸标准色卡拍摄在一幅图像之中，通过对拍摄的图像应用图像增强技术、图像去噪技术、图像分割技术、目标区域归类以及色差计算，根据色差找到与待测试纸颜色接近的标准色块，达到识别溶液PH值的目的。本文在图像增强方面，研究了SSR算法、MSR算法和MSRCR算法，最后使用了MSRCR算法，该算法对低照度图像有很

6、好的增强效果，而且具有很好的颜色保真性；在图像去噪方面，主要研究了DCT自适应去噪算法，使用该算法的原因是可以在图像噪声类型未知和相关信息不可估的情况下能够很好的去除图像噪声；在图像分割方面，研究了基于阈值分割方法，根据实验图像特点，提出了基于Lab颜色空间的最大类间方差算法，实现了很好的实验效果；在图像平滑方面，研究了形态学的腐蚀与膨胀、开运算与闭运算，平滑分割图像的边缘；在目标区域标识方面，研究了连通域标识算法，根据实验图像的特点，研究了连通域面积算法，实现待测试纸与标准色块区域的分类；在计算色差方面，研究了CIE1976L*a*b色差公式和CIEDE2000色差公式，通过实

7、验对比，应用CIEDE2000色差公式分别计算出待测试纸与标准色块的色差。溶液PH值图像检测系统使用成本低，PH值检测结果客观准确，有良好的实用价值，弥补了目前溶液PH值检测软件的空白。关键词PH试纸；标准色；颜色空间；图像增强；图像分割；色差公式IAbstractAbstractPHvalueisoneoftheimportantphysicalandchemicalparametersofsolutiondetection.Aslongasitisaboutnaturalph