[发明专利]一种不相溶溶液分界线的检测方法

说明书

本发明涉及一种针对不相溶溶液分界线的检测方法。所述不相溶溶液分界线的检测方法包括：在图像中标定待识别区域即为目标区域；获取不相溶溶液分界线的目标图像后，对目标图像进行预处理，将其转为HSI图；基于HSI图像，根据所需处理区域的不同工艺要求，提取相应的分量，并对相应分量进行图像增强；利用第一帧图像处理得到的分量建立模板，此后每一帧图像处理后的相应分量中每个像素点与模板图中像素点的背景样本集进行对比，若属于背景点则将该像素点的值置为0，否则置为255，即完成了图像的分割，将图像分割成二值图；根据二值图中灰度值为255的像素点所占目标图像中总像素的比例，确定两种不相溶溶液分界线的位置。

技术领域

本发明涉及溶液萃取分界线检测技术领域，尤其涉及一种不相溶溶液分界线的检测方法。

背景技术

在化工制剂生产中，溶液的萃取分离过程关乎产品的质量，溶液能否很好地完成分离对于产品的质量以及产品的生产成本起到重要作用。

采用先进的萃取分离监测技术能够提高产品质量，降低资源消耗，提高企业产能，有助于增加社会经济效益。目前在化工生产中绝大部分采用传统方式即人工观测的方式来进行溶液的萃取分离监测，少部分通过接触式传感器来完成。但传统方式对操作人员的要求较高，需要操作人员长时间保持较高的专注度，并且该方式主观性大、随机性高，容易造成分离过度从而导致浪费，或分离未完成就结束分离过程从而影响溶液萃取甚至影响产品的质量。而使用接触式传感器则存在污染溶液的风险，设备安装复杂、使用和维护成本高，同时对不同溶液的通用性较差。

因此，一种非接触式能实时准确地监测溶液萃取分液过程中分界线位置的方法显得非常重要。非接触式溶液萃取分液监测技术不仅可以保证萃取过程的一致性从而提高产品质量，减小资源消耗，而且可以使生产设备的生产能力得到充分发挥，对不同的溶液进行有效识别从而满足新的生产工艺要求，对现代化生产管理具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足提出一种使用非接触方式的溶液萃取分液过程中分界线的自动检测方法，该方法不仅能实时了解溶液萃取分液进展，而且还能有效地避免与溶液的接触，杜绝了对溶液的二次污染，同时提高了生产效率并降低产品的损失。

本发明实施提供的一种不相溶溶液分界面的检测方法，包括：对工业相机采集的图像进行处理，获取包含两种不相溶溶液的目标区域；对目标区域进行图像预处理，将目标区域图像转为HSI格式图像，根据所需处理的不同工艺要求选取相应的分量，对所选分量进行图像增强；将处理后的图像转为二值图；确定溶液分界线位置，通过统计灰度值为255的像素点的个数，确定灰度值为255的像素点个数所占目标区域总像素的比例，该比例即是分界线的位置。

在一种可能的实施方案中，本发明实施例所提供的上述方法中，所述获取包含两种不相溶溶液的目标区域，包括：通过工业相机采集原始图像，并在处理器触摸屏中显示该原始图像，在图像中标定待识别区域即目标区域。

在一种可能的实施方案中，本发明实施例所提供的上述方法中，所述对目标区域进行图像预处理，将目标区域图像转为HSI格式图像，根据所需处理的工艺要求不同选取相应的分量，对所选分量进行图像增强，包括：将RGB格式的目标图像，转为HSI图像，根据工艺要求选取某一种分量或者多种分量，确定分量后，对该分量进行图像增强。