[发明专利]碘浊度法结合红外摄像头测量果蔬中维生素C含量的方法

权利要求书

1.一种碘浊度法结合红外摄像头测量果蔬中维生素C含量的方法，其特征在于，所述碘浊度法结合红外摄像头测量果蔬中维生素C含量的方法以维生素C和碘之间的氧化还原反应为基础，用红外摄像头通过浊度测量方法测定反应后剩余的碘量，得到维生素C的含量；红外LED发出的红外光透过碘悬浊液后被吸收和散射后，透过的光线被红外摄像头捕获形成数字图像，处理后获得可用于表征维生素C浓度的颜色分量和灰度分量；将摄像机获取的不同颜色分量值和灰度值与对应的不同浓度的维生素C进行拟合，得到拟合度较高的表达式用于未知浓度的维生素C的测量。

2.如权利要求1所述的碘浊度法结合红外摄像头测量果蔬中维生素C含量的方法，其特征在于，所述碘浊度法结合红外摄像头测量果蔬中维生素C含量的方法包括以下步骤：

第一步，利用红外线摄像头拍摄光透过碘悬浮液后的图像，碘悬浮液是通过加入维生素C到碘乙醇溶液中，维生素C和碘发生氧化还原反应，反应后剩余碘形成碘悬浮液；

第二步，通过分析摄像头获取的图像得到图像对应的RGB值，计算得到图像的灰度值和灰度的对数值，并用RGB颜色空间转换到CIE-Lab的颜色空间，得到对应的Lab值；

第三步，通过分析维生素C与颜色分类RGB值、Lab值、灰度值和灰度值的对数之间的关系，得到了相关度较高的维生素C浓度与L、灰度值和对数灰度值的关系式。

3.如权利要求2所述的碘浊度法结合红外摄像头测量果蔬中维生素C含量的方法，其特征在于，所述碘浊度法结合红外摄像头测量果蔬中维生素C含量的方法获取摄像头图像、设置摄像头工作参数和处理图像得到溶液对应的RGB值、Lab值和灰度值；获取一帧图像，取图像中心长方形区域中包括六个LED光源图像的3500个像素点的RGB值的平均值，得到浊度溶液对应的RGB值，再从RGB颜色空间转换到Lab颜色空间，得到该浊度溶液对应的Lab值；其中L表示溶液透过光的亮度，a表示从红色至绿色的范围，b表示从黄色至蓝色的范围，L的值域由0到100，a和b的值域都是由+127至-128，RGB颜色空间到Lab颜色空间的转换采用近似转换算法。

4.如权利要求3所述的碘浊度法结合红外摄像头测量果蔬中维生素C含量的方法，其特征在于，所述碘浊度法结合红外摄像头测量果蔬中维生素C含量的方法包括：

首先，将RGB颜色空间转换到XYZ颜色空间：

然后，把XYZ颜色空间转换到Lab颜色空间，得到颜色分量Lab：

获取RGB值对应灰度值：

grayscale＝R×0.299+G×0.587+B×0.114。

5.如权利要求1所述的碘浊度法结合红外摄像头测量果蔬中维生素C含量的方法，其特征在于，所述碘浊度法结合红外摄像头测量果蔬中维生素C含量的方法还包括：样品溶液：取样品水果组织西红柿或者黄瓜10g，捣碎后放入FSH-2A可调高速均质机中，进一步搅碎细胞，搅匀样品；加入高岭土漂白，再用0.25mol/L乙酸稀释至100ml，放入离心机离心后取上层清澈溶液。

6.如权利要求1所述的碘浊度法结合红外摄像头测量果蔬中维生素C含量的方法，其特征在于，所述碘浊度法结合红外摄像头测量果蔬中维生素C含量的方法还包括：将10mL浓度维生素C溶液加入1mL碘乙醇溶液中来制备所需的悬浊液；将混合后的悬浮液转移到比色皿内，放入实验装置中进行测量，要求在30秒内获取悬浊液的图像，图像的RGB值、Lab值、灰度值和灰度的对数值由软件自动计算；测量前，测量装置需要预热20分钟；通过对维生素C浓度序列和对应的Lab值、RGB值、灰度值和灰度的对数值进行拟合，得到它们之间的关系表达式；实际样品的测量采用了拟合度和一致性较高的L、灰度和灰度的对数。