浓度检测方法及相关设备与流程

1.本技术实施例涉及化工领域，尤其涉及浓度检测方法及相关设备。


背景技术：

2.随着工业科技的进步，在生产中会遇到多种有色试剂，确定有色试剂的浓度对生产研发有着重要的作用。
3.传统的试剂浓度检测方法由人工通过比色卡实现。操作人员将未知浓度试剂与不同浓度同种试剂的标准比色卡进行对比，再判断未知浓度试剂与比色卡上的哪种颜色最为接近，确定标准比色卡上与未知浓度试剂的颜色最为接近的颜色对应的浓度为未知浓度试剂的浓度。
4.当有大量未知浓度试剂时，人工一一进行比对需要大量的人力成本，效率低下。


技术实现要素：

5.本技术实施例第一方面提供了一种浓度检测方法，应用于浓度检测装置，所述方法包括：
6.获取由颜色传感器采集的待测试剂的目标颜色数据；
7.获取标准颜色数据库中所述待测试剂在不同浓度下的标准颜色数据；
8.分别计算所述目标颜色数据和所述不同浓度的标准颜色数据的颜色差值，所述颜色差值用于指示所述目标颜色数据和所述不同浓度的标准颜色数据的差距；
9.根据多个所述颜色差值对应的浓度，确定所述待测试剂的浓度。
10.可选的，所述分别计算所述目标颜色数据和标准颜色数据库中不同浓度的标准颜色数据的颜色差值包括：
11.根据以下公式计算所述目标颜色数据和标准颜色数据库中不同浓度的标准颜色数据的颜色差值：
[0012][0013]
其中，所述rx为所述目标颜色数据的红色通道数值，所述gx为所述目标颜色数据的绿色通道数值，所述bx为所述目标颜色数据的蓝色通道数值，所述ri为第i个浓度对应的所述标准颜色数据的标准红色数值，所述gi为第i个浓度对应的所述标准颜色数据的标准绿色数值，所述bi为第i个浓度对应的所述标准颜色数据的标准蓝色数值，所述δi为所述目标颜色数据与第i个浓度对应的所述标准颜色数据的颜色差值。
[0014]
可选的，在所述获取标准颜色数据库中所述待测试剂在不同浓度下的标准颜色数据之前，所述方法还包括：
[0015]
获取由颜色传感器采集的所述待测试剂在不同浓度下的标准颜色数据；
[0016]
根据所述不同浓度下的标准颜色数据建立标准颜色数据库。
[0017]
可选的，所述根据多个所述颜色差值对应的浓度，确定所述待测试剂的浓度包括：
[0018]
确定多个所述颜色差值中最小的颜色差值所对应的浓度为所述待测试剂的浓度。
[0019]
可选的，所述根据多个所述颜色差值对应的浓度，确定所述待测试剂的浓度包括：
[0020]
确定多个所述颜色差值中最小的颜色差值；
[0021]
若存在多个最小的颜色差值，则分别计算每个所述最小的颜色差值对应的目标颜色数据和相应的标准颜色数据的马氏距离；
[0022]
确定多个所述马氏距离中最小的马氏距离所对应的浓度为所述待测试剂的浓度。
[0023]
本技术实施例第二方面提供了一种浓度检测装置，包括：
[0024]
获取单元，用于获取由颜色传感器采集的待测试剂的目标颜色数据；
[0025]
所述获取单元，还用于获取标准颜色数据库中所述待测试剂在不同浓度下的标准颜色数据；
[0026]
计算单元，用于分别计算所述目标颜色数据和所述不同浓度的标准颜色数据的颜色差值，所述颜色差值用于指示所述目标颜色数据和所述不同浓度的标准颜色数据的差距；
[0027]
确定单元，用于根据多个所述颜色差值对应的浓度，确定所述待测试剂的浓度。
[0028]
可选的，所述计算单元，具体用于根据以下公式计算所述目标颜色数据和标准颜色数据库中不同浓度的标准颜色数据的颜色差值：
[0029][0030]
其中，所述rx为所述目标颜色数据的红色通道数值，所述gx为所述目标颜色数据的绿色通道数值，所述bx为所述目标颜色数据的蓝色通道数值，所述ri为第i个浓度对应的所述标准颜色数据的标准红色数值，所述gi为第i个浓度对应的所述标准颜色数据的标准绿色数值，所述bi为第i个浓度对应的所述标准颜色数据的标准蓝色数值，所述δi为所述目标颜色数据与第i个浓度对应的所述标准颜色数据的颜色差值。
[0031]
可选的，所述获取单元，还用于获取由颜色传感器采集的所述待测试剂在不同浓度下的标准颜色数据；
[0032]
所述浓度检测装置还包括：
[0033]
建立单元，用于根据所述不同浓度下的标准颜色数据建立标准颜色数据库。
[0034]
可选的，所述确定单元，具体用于确定多个所述颜色差值中最小的颜色差值所对应的浓度为所述待测试剂的浓度。
[0035]
可选的，所述确定单元，具体用于确定多个所述颜色差值中最小的颜色差值；
[0036]
若存在多个最小的颜色差值，则分别计算每个所述最小的颜色差值对应的目标颜色数据和相应的标准颜色数据的马氏距离；
[0037]
确定多个所述马氏距离中最小的马氏距离所对应的浓度为所述待测试剂的浓度。
[0038]
本技术实施例第三方面提供一种浓度检测装置，包括：
[0039]
中央处理器，存储器以及输入输出接口；
[0040]
所述存储器为短暂存储存储器或持久存储存储器；
[0041]
所述中央处理器配置为与所述存储器通信，并执行所述存储器中的指令操作以执行第一方面所述的方法。
[0042]
本技术实施例第四方面提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有指令，指令在计算机上执行时，使得计算机执行第一方面所述的方法。
[0043]
从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：
[0044]
获取待测试剂的目标颜色数据并与标准颜色数据库中相同试剂在不同浓度下的标准颜色数据进行比对，根据比对结果确定待测试剂的浓度。无需人工进行比对确认，减少了人力成本，提升了检测效率。
附图说明
[0045]
图1为本技术实施例浓度检测方法一个流程图；
[0046]
图2为本技术实施例浓度检测方法一个标准比色卡示意图；
[0047]
图3为本技术实施例浓度检测方法一个待测试剂示意图；
[0048]
图4为本技术实施例浓度检测方法一个场景图；
[0049]
图5为本技术实施例浓度检测装置一个结构示意图；
[0050]
图6为本技术实施例浓度检测装置另一结构示意图。
具体实施方式
[0051]
本技术实施例提供了一种浓度检测方法，用于智能检测试剂浓度。
[0052]
请参阅图1，本技术浓度检测方法一个实施例包括：
[0053]
101、获取由颜色传感器采集的待测试剂的目标颜色数据。
[0054]
通过颜色传感器(含视觉传感器)获取待测试剂的颜色信息，即目标颜色数据，目标颜色数据用于与标准颜色库中的标准颜色数据进行比对。
[0055]
102、获取标准颜色数据库中待测试剂在不同浓度下的标准颜色数据。
[0056]
在从标准颜色数据库中获取所述待测试剂在不同浓度下的标准颜色数据之前，还需要通过颜色传感器采集标准颜色数据。在实际应用中，采集的标准颜色数据可以从如图2所示的标准比色卡、或如图3所示的浓度已知的试剂获得，此处不做具体限定。
[0057]
此步骤102可以在步骤101之前或之后，此处不作限定。
[0058]
103、分别计算目标颜色数据和不同浓度的标准颜色数据的颜色差值，颜色差值用于指示目标颜色数据和不同浓度的标准颜色数据的差距。
[0059]
获取标准颜色数据库中与待测试剂类型相同的试剂在不同浓度下的标准颜色数据，分别计算目标颜色数据和相应的不同浓度下的标准颜色数据的颜色差值，具体的可以通过，不同相似度计算公式进行计算。
[0060]
104、根据多个颜色差值对应的浓度，确定待测试剂的浓度。
[0061]
通过步骤103算得的目标颜色数据与不同浓度的标准颜色数据的多个颜色差值，确定某个标准颜色数据对应的浓度值，为待测试剂的浓度值。
[0062]
本技术实施例中，能获取待测试剂的目标颜色数据并与标准颜色数据库中相同试剂在不同浓度下的标准颜色数据进行比对，根据比对结果确定待测试剂的浓度。无需人工进行比对确认，减少了人力成本，提升了检测效率。
[0063]
本技术实施例浓度检测方法另一流程图包括步骤101至步骤104，其中，步骤104具体通过以下方式实现：
[0064]
确定步骤103中算得的目标颜色数据与不同浓度的标准颜色数据的多个颜色差值中最小的颜色差值；若存在一个最小的颜色差值，则确定该最小的颜色差值所对应的标准颜色数据的浓度，为所述待测试剂的浓度；若存在多个最小的颜色差值，则分别计算每个所
述最小的颜色差值对应的目标颜色数据和相应的标准颜色数据的马氏距离；确定多个所述马氏距离中最小的马氏距离所对应的浓度为所述待测试剂的浓度。
[0065]
具体的，若步骤103中使用的颜色差值为欧氏距离，则步骤104中对多个最小的颜色差值所对应的目标颜色数据和相应的标准颜色数据进行的计算则为马氏距离；或步骤103中使用马氏距离，步骤104中使用欧氏距离。可以知道的是，在实际应用中，还会使用其他计算距离相似度的算法，此处不作限定。
[0066]
在一具体实施例中，步骤101至步骤104有以下实现方式：
[0067]
首先，颜色传感器会获取待测试剂的目标颜色数据，具体的，目标颜色数据包括至少两个维度的数据。其中，至少两个维度可以是红绿蓝三个维度或红绿蓝黄等四个维度，此处不作限定。另外，若标准颜色数据库包含不同试剂的标准颜色数据，则还需获取待测试剂为何种试剂。
[0068]
然后，获取标准颜色数据库中与待测试剂类型相同的试剂在不同浓度下的标准颜色数据，分别计算目标颜色数据和相应的不同浓度下的标准颜色数据的颜色差值，具体的，可以通过欧氏距离或马氏距离进行计算，此处不对计算方式做限定。
[0069]
在实际应用中，标准颜色数据库中标准颜色数据包含的维度与目标颜色数据的维度一致或除了目标颜色数据包含的维度外还包含其他维度的信息，另外，标准颜色数据库包含至少一种试剂在不同浓度下的标准颜色数据，此处不作限定。
[0070]
具体的，接下来以获取的目标颜色数据和标准颜色数据均为红绿蓝3个维度，且颜色差值为欧氏距离为例进行描述。
[0071]
表1为标准颜色数据库的一个例子，其中r表示红色维度数据，g表示绿色维度数据，b表示蓝色维度数据。
[0072]
表1
[0073]
序号r值g值b值浓度值1255123100.1g/ml2235156540.5g/ml31851951161.5g/ml41552231482.0g/ml5552431862.5g/ml
[0074]
目标颜色数据与不同浓度的标准颜色数据的颜色差值可以通过欧氏距离值计算得到，具体计算方式如下：
[0075][0076]
其中，ri、gi和bi分别为第i个标准颜色数据对应的r值、g值和b值，参阅表1，δi为目标颜色数据(rx，gx，bx)和第i个标准颜色数据(ri，gi，bi)对应的颜色差值。
[0077]
完成目标颜色数据与不同浓度的标准颜色数据的欧氏距离值计算后，确定最小的欧式距离值对应的标准颜色数据的浓度值为待测试剂的浓度。
[0078]
在实际应用中，可以同时获取多个待测试剂的目标颜色数据并与标准颜色数据库中相同类型试剂在不同浓度下的标准颜色数据作比对，以确定每个待测试剂的浓度。
[0079]
本技术实施例中，可以通过欧氏距离或者马氏距离计算目标颜色数据与标准颜色数据的颜色差值，并确定最小颜色差值的标准样本数据对应的浓度值为待测试剂的浓度，提升了方案的可实现性。
[0080]
为方便理解，请参阅图4，下面结合实际的场景，对标准颜色数据库的建立和待测试剂的目标颜色数据的获取进行描述:
[0081]
在进行多个待测试剂和相应不同浓度的标准颜色数据进行比对之前，需要建立包含多个待测试剂的类型在内的标准颜色数据库，且获取多个待测试剂的目标颜色数据。
[0082]
通过颜色传感器获取不同试剂标准比色卡上的标准颜色rgb值，然后操作人员根据相应的标准颜色rgb值和标准比色卡上的浓度标识输入各标准颜色rgb值相应的浓度，便可根据获取的不同浓度试剂的标准颜色rgb值建立不同浓度试剂的标准颜色rgb数据库。
[0083]
通过颜色传感器获取多个待测试剂的目标颜色数据的目标颜色rgb值。
[0084]
最后通过如欧氏距离的相似度算法进行计算，分别确定距离最小的标准颜色数据对应的浓度为各待测试剂的浓度。
[0085]
上面对本技术实施例中的浓度检测方法进行了描述，下面对本技术实施例中的浓度检测装置进行描述，请参阅图5，本技术实施例第二方面提供了一种浓度检测装置，包括：
[0086]
获取单元501，用于获取由颜色传感器采集的待测试剂的目标颜色数据；
[0087]
获取单元501，还用于获取标准颜色数据库中待测试剂在不同浓度下的标准颜色数据；
[0088]
计算单元502，用于分别计算目标颜色数据和不同浓度的标准颜色数据的颜色差值，颜色差值用于指示目标颜色数据和不同浓度的标准颜色数据的差距；
[0089]
确定单元503，用于根据多个颜色差值对应的浓度，确定待测试剂的浓度。
[0090]
可选的，计算单元502，具体用于根据以下公式计算目标颜色数据和标准颜色数据库中不同浓度的标准颜色数据的颜色差值：
[0091][0092]
其中，rx为目标颜色数据的红色通道数值，gx为目标颜色数据的绿色通道数值，bx为目标颜色数据的蓝色通道数值，ri为第i个浓度对应的标准颜色数据的标准红色数值，gi为第i个浓度对应的标准颜色数据的标准绿色数值，bi为第i个浓度对应的标准颜色数据的标准蓝色数值，δi为目标颜色数据与第i个浓度对应的标准颜色数据的颜色差值。
[0093]
可选的，获取单元501，还用于获取由颜色传感器采集的待测试剂在不同浓度下的标准颜色数据；
[0094]
浓度检测装置还包括：
[0095]
建立单元，用于根据不同浓度下的标准颜色数据建立标准颜色数据库。
[0096]
可选的，确定单元503，具体用于确定多个颜色差值中最小的颜色差值所对应的浓度为待测试剂的浓度。
[0097]
可选的，确定单元503，具体用于确定多个颜色差值中最小的颜色差值；
[0098]
若存在多个最小的颜色差值，则分别计算每个最小的颜色差值对应的目标颜色数据和相应的标准颜色数据的马氏距离；
[0099]
确定多个马氏距离中最小的马氏距离所对应的浓度为待测试剂的浓度。
[0100]
本实施例中，浓度检测装置中各单元所执行的操作与前述图1所示实施例中描述
的类似，此处不再赘述。
[0101]
本技术实施例中，获取单元501能获取待测试剂的目标颜色数据和标准颜色数据，计算单元502标准颜色数据库中相同试剂在不同浓度下的标准颜色数据进行计算，确定单元503根据计算结果确定待测试剂的浓度。无需人工进行比对确认，减少了人力成本，提升了检测效率。
[0102]
图6是本技术实施例提供的一种浓度检测装置结构示意图，该浓度检测装置600可以包括一个或一个以上处理器601和存储器605，该存储器605中存储有一个或一个以上的应用程序或数据。
[0103]
其中，存储器605可以是易失性存储或持久存储。存储在存储器605的程序可以包括一个或一个以上模块，每个模块可以包括对浓度检测装置中的一系列指令操作。更进一步地，处理器601可以设置为与存储器605通信，在浓度检测装置600上执行存储器605中的一系列指令操作。
[0104]
浓度检测装置600还可以包括一个或一个以上电源602，一个或一个以上有线或无线网络接口603，一个或一个以上输入输出接口604，和/或，一个或一个以上操作系统，例如微软系统(windows)，安卓系统(android)，苹果操作系统(mac os)，尤尼克斯(unix)，里那克斯(linux)中任一个。
[0105]
该处理器601可以执行前述图1所示实施例中浓度检测装置所执行的操作，具体此处不再赘述。
[0106]
本技术提供了一种浓度检测装置，浓度检测装置与存储器耦合，用于读取并执行存储器中存储的指令，使得浓度检测装置实现前述图1所对应的实施例中任一实施方式中由浓度检测装置执行的方法的步骤。在一种可能的设计中，该浓度检测装置为芯片或片上系统。
[0107]
本技术提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于支持浓度检测装置实现上述方面中所涉及的功能，例如，例如发送或处理上述方法中所涉及的数据和/或信息。在一种可能的设计中，芯片系统还包括存储器，存储器，用于保存必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包括芯片和其他分立器件。
[0108]
在另一种可能的设计中，当该芯片系统为浓度检测装置等内的芯片时，芯片包括：处理单元和通信单元，处理单元例如可以是处理器，通信单元例如可以是输入/输出接口、管脚或电路等。该处理单元可执行存储单元存储的计算机执行指令，以使该浓度检测装置等内的芯片执行上述图1所对应的实施例中任一项实施例中浓度检测装置执行的方法的步骤。可选地，存储单元为芯片内的存储单元，如寄存器、缓存等，存储单元还可以是ue或基站等内的位于芯片外部的存储单元，如只读存储器(read
‑
only memory，rom)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，ram)等。
[0109]
本技术实施例还提供了一种处理器，用于与存储器耦合，用于执行上述各实施例中任一实施例中涉及浓度检测装置的方法和功能。
[0110]
本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被计算机执行时实现上述任一方法实施例中与浓度检测装置相关的方法流程。对应的，该计算机可以为上述浓度检测装置。
[0111]
应理解，本技术以上实施例中的浓度检测装置、芯片系统等中提及的处理器，或者
disk(ssd))等。
[0118]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0119]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0120]
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0121]
另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0122]
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者其他网络设备等)执行本技术图1中实施例方法的全部或部分步骤。而该存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read
‑
only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0123]
本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，这仅仅是描述本技术的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。
[0124]
本技术各实施例中提供的消息/帧/信息、模块或单元等的名称仅为示例，可以使用其他名称，只要消息/帧/信息、模块或单元等的作用相同即可。
[0125]
在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本技术实施例中所使用的单数形式的“一种”、“可以”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，在本技术的描述中，除非另有说明，“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系，例如，a/b可以表示a或b；本技术中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况，其中a，b可以是单数或者复数。
[0126]
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”或“若”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如
果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
[0127]
以上，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。