基于HSI颜色空间的酮类气体检测算法应用研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hackrx123456789
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
人体酮体水平在临床上具有重要意义,特别是对于糖尿病患者来说,它能为医生提供有效的诊断依据并能及时地遏制病情的进一步恶化,因此长期且频繁的酮体水平监测更是必须的。伴随着当前POCT技术以及医疗仪器家用化的持续发展,人们迫切需要一种无创、直观简便的酮体检测方法。呼吸酮作为反映人体酮体水平的重要标志物,为酮体无创检测带来了新的思路。立足于无创、直观简便等检测需求,本文总结并对比了现有的酮体检测技术,结合比色传感器阵列的颜色特征响应机制和分析化学中颜色空间的广泛应用,设计了一种基于HSI颜色空间的呼吸酮检测系统,主要针对该系统的特征提取和特征分析等内容进行了深入研究,其主要研究内容主要包括以下几点:(1)基于比色传感器阵列的交叉响应机制,结合当前基于颜色信息的分析化学仪器的基本要求,完成了呼吸酮检测系统的整体方案设计。(2)结合比色传感器阵列图像的特点和主要噪声来源,设计了一种基于HSI颜色空间的图像特征提取算法,有效、准确地实现了比色传感器阵列的颜色信息的提取。整个图像特征提取过程中,在传统模糊C均值(FCM)聚类算法基础上,提出了一种H&I加权分量的FCM图像分割算法。相比于阵列图像在RGB颜色空间下常用的Otsu算法和传统的FCM图像分割算法,该分割算法在不同类型阵列点图像分割中展示了96.54%的整体最优分割精度。(3)基于Qt+OpenCV的开发环境下,根据算法设计流程,实现了本文所提出的图像特征提取算法,完成了算法设计到实际工程应用的转化。(4)以本文所设计的检测系统为实验平台,实现了不同浓度丙酮气体的检测。针对不同浓度丙酮气体的HSI差值特征进行了动态响应分析、层次聚类分析以及BP神经网络识别等。通过以上特征分析,可以得知丙酮气体的浓度与比色传感器阵列的HSI特征响应存在非线性关系,BP神经网络能够实现不同浓度丙酮气体的HSI差值特征识别,识别结果的整体相对误差为6.67%。此外,本文还针对检测系统所获取的颜色信息与光谱信息的相关性进行了初步探索。
其他文献
临沂市兰山区白沙埠镇中心小学位于“三圣”故里,坐落在荷香飘逸、如诗如画的千年孝河之畔。学校现有36个教学班,2600余名学生,101名教职工,是一所校园环境优雅、教学资源丰富、
你知道送赠品的道道吗?随便买,随便送?显然不行!钱花了,阵脚却乱了,当消费者耐心尽失转身走人时,你的促销还有多少效果?
我国无偿献血十五年发展成就巨大,据卫生部“十一五”期间我国献血人数及血量分别增长74.8%、71.5%,临床用血99%为无偿献血。但血液供应和应急保障仍不足,表现在临床用血较紧张,严重影
今年2月28日第十届全国人大常委会第二十次会议审议通过了修改《审计法》的决定,6月1日起施行,这是我国审计发展进程中的一件大事。修订前的《审计法》是第八届全国人大常委会
阅读是高中语文学习过程中十分重点的内容之一,在语文阅读过程中已经将学生的阅读思维列为教学的重点。实施高中语文思辨性阅读教学是为改善当前高中语文阅读教学“重知识而轻
主持人:梁咏本期经销商嘉宾:辽宁旭鸿食品批发行王辉经理甘肃天水华盛烟酒商行杨华经理福建漳州某食品公司郑志伟经理特约嘉宾:曾任农夫果园品牌经理现任某著名电器公司全国
陕西省高校云集,科技人才聚集,具有雄厚的科研力量和科研平台,专利申请量连年攀升,对知识产权有了很好的重视.尽管如此对学校来说专利申请量的提升与专利的实施并没有成正比.
为了对国内科研经费管理研究作一个整体的扫描与总结,发现国内该研究领域的热点与研究方向以及逐年研究热点分布,揭示该研究领域的作者合作情况以及相关科研机构之间的合作关