【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及菌液成分浓度检测，特别是涉及一种基于多角度融合的菌液成分浓度检测方法及系统。
技术介绍
1、现有的菌液成分浓度检测技术大多数使用直接计数法、平板菌落计数法或比浊法。其中，直接计数法抗干扰性差、对检测样品纯净度要求较高；平板菌落计数法需要比较长的培养时间；比浊法则需要与标准样品进行比较，不能直接得出菌液成分浓度，精度较低。同时，现有的大多数方法都需要对样品本身进行破坏或取样检测，无法达到无损快速检测的目的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于多角度融合的菌液成分浓度检测方法及系统，实现了对菌液成分浓度的无损快速检测。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种基于多角度融合的菌液成分浓度检测方法，包括：
4、采集待检测菌液各预设光线入射角下的光学图像；所述预设光线入射角为光源提供的入射光与水平面之间的夹角；
5、基于各所述光学图像的光强信息，确定各所述光学图像对应的目标区域；
6、提取各目标区域的特征曲线；
7、将各特征曲线进行融合，得到融合的光学特征曲线；
8、将所述光学特征曲线输入浓度检测模型，得到菌液浓度；所述浓度检测模型基于训练集确定。
9、可选地，基于各所述光学图像的光强信息，确定各所述光学图像对应的目标区域，具体包括：
10、对于每张所述光学图像，筛选二维光强大于当前光学图像中最大光强50％的区域作为目标区域。
12、提取各目标区域的二维光强峰值的梯度方向的数据作为特征曲线。
13、可选地，将各特征曲线进行融合，得到融合的光学特征曲线，具体包括：
14、将各特征曲线依次进行首尾相接，得到融合的光学特征曲线。
15、可选地，所述训练集中样本数据包括输入数据和标签数据，所述输入数据为基于样本菌液各预设光线入射角下的光学图像得到的样本光学特征曲线，所述标签数据为样本菌液的菌液浓度；
16、所述浓度检测模型为采用所述训练集进行偏最小二乘回归拟合确定的，或者所述浓度检测模型为采用所述训练集对神经网络训练确定的；所述神经网络为反向传播神经网络或者卷积神经网络。
17、可选地，采集待检测菌液各预设光线入射角下的光学图像，具体包括：
18、采用菌液采集装置采集待检测菌液各预设光线入射角下的光学图像；
19、所述菌液采集装置包括外壳、角度调节旋钮、位于所述外壳内的摄像头、样品池、样品池支架和光源；所述外壳为封闭结构的外壳，所述样品池支架用于支撑所述样品池，所述样品池用于放置所述待检测菌液，所述样品池支架包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面的一侧和所述第二侧面的一侧通过所述角度调节旋钮连接，所述第一侧面固定，所述第二侧面通过所述角度调节旋钮改变光线入射角；所述摄像头固定在所述样品池的上方，所述光源固定在所述第二侧面上，所述光源发出的光与所述第二侧面所在平面垂直。
20、可选地，所述菌液采集装置还包括进液口和出液口，所述进液口位于外壳的顶面，所述进液口用于向所述样品池出入所述待检测菌液，所述出液口位于所述外壳的底部，所述出液口通过管道与所述样品池连接，所述出液口用于排出所述待检测菌液。
21、本专利技术还公开了一种基于多角度融合的菌液成分浓度检测系统，包括：
22、多角度光学图像采集模块，用于采集待检测菌液各预设光线入射角下的光学图像；所述预设光线入射角为光源提供的入射光与水平面之间的夹角；
23、目标区域采集模块，用于基于各所述光学图像的光强信息，确定各所述光学图像对应的目标区域；
24、特征曲线提取模块，用于提取各目标区域的特征曲线；
25、融合的光学特征曲线确定模块，用于将各特征曲线进行融合，得到融合的光学特征曲线；
26、菌液浓度检测模块，用于将所述光学特征曲线输入浓度检测模型，得到菌液浓度；所述浓度检测模型基于训练集确定。
27、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
28、本专利技术利用光学图像信息和浓度检测模型，实现了对菌液成分浓度的检测，降低了检测难度并提升了检测速度，且能够达到无损检测菌液成分浓度的目的。
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1.一种基于多角度融合的菌液成分浓度检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于多角度融合的菌液成分浓度检测方法，其特征在于，基于各所述光学图像的光强信息，确定各所述光学图像对应的目标区域，具体包括：
3.根据权利要求1所述的基于多角度融合的菌液成分浓度检测方法，其特征在于，提取各目标区域的特征曲线，具体包括：
4.根据权利要求1所述的基于多角度融合的菌液成分浓度检测方法，其特征在于，将各特征曲线进行融合，得到融合的光学特征曲线，具体包括：
5.根据权利要求1所述的基于多角度融合的菌液成分浓度检测方法，其特征在于，所述训练集中样本数据包括输入数据和标签数据，所述输入数据为基于样本菌液各预设光线入射角下的光学图像得到的样本光学特征曲线，所述标签数据为样本菌液的菌液浓度；
6.根据权利要求1所述的基于多角度融合的菌液成分浓度检测方法，其特征在于，采集待检测菌液各预设光线入射角下的光学图像，具体包括：
7.根据权利要求6所述的基于多角度融合的菌液成分浓度检测方法，其特征在于，所述菌液采集装置还包括进液
8.一种基于多角度融合的菌液成分浓度检测系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于多角度融合的菌液成分浓度检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于多角度融合的菌液成分浓度检测方法，其特征在于，基于各所述光学图像的光强信息，确定各所述光学图像对应的目标区域，具体包括：
3.根据权利要求1所述的基于多角度融合的菌液成分浓度检测方法，其特征在于，提取各目标区域的特征曲线，具体包括：
4.根据权利要求1所述的基于多角度融合的菌液成分浓度检测方法，其特征在于，将各特征曲线进行融合，得到融合的光学特征曲线，具体包括：
5.根据权利要求1所述的基于多角度融合的菌液成分浓度检测方法，其特征在于，所述训练集中样本数据包括输入数据和标签数据，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李小安，赵喆，杨育彦，徐传友，
申请(专利权)人：南京法迈特科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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