基于k-means聚类与标记分水岭算法的二氧化氯浓度测试方法

摘要

人为使用二氧化氯检测试纸与标准比色卡进行比对时无法得出具体的浓度结果，且受主观因素影响较大，测量结果准确性差的问题，对二氧化氯检测试纸进行图像采集，根据其颜色与形状特征，提出基于三通道彩色图片的k-means聚类算法与标记分水岭算法结合的分割算法，快速准确地完成对二氧化氯检测试纸的分割及定位，并对二氧化氯检测试纸的颜色值与对应溶液的浓度进行相关性分析与曲线拟合，在定位二氧化氯检测试纸后，提取其颜色值并根据拟合曲线计算出对应的二氧化氯溶液浓度。结果表明，该算法分割速度快，分割效果好，对二氧化氯溶液浓度的测量准确，质量浓度对误差不超过15 mg/L,引用误差不超过4%,能有效避免人为比对时产生的主观因素干扰以及估算误差。

关键词

二氧化氯检测试纸 / 消杀效果评价 / k-means聚类算法 / 标记分水岭算法