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首页> 美国卫生研究院文献>Sensors (Basel Switzerland) >A Smartphone-Based Automatic Measurement Method for Colorimetric pH Detection Using a Color Adaptation Algorithm
【2h】

A Smartphone-Based Automatic Measurement Method for Colorimetric pH Detection Using a Color Adaptation Algorithm

机译：基于智能手机的基于颜色自适应算法的比色pH检测自动测量方法

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摘要

This paper proposes a smartphone-based colorimetric pH detection method using a color adaptation algorithm for point-of-care applications. Although a smartphone camera can be utilized to measure the color information of colorimetric sensors, ambient light changes and unknown built-in automatic image correction operations make it difficult to obtain stable color information. This paper utilizes a 3D printed mini light box and performs a calibration procedure with a paper-printed comparison chart and a reference image which overcomes the drawbacks of smartphone cameras and the difficulty in preparing for the calibration procedure. The color adaptation is performed in the CIE 1976 u’v’ color space by using the reference paper in order to stabilize the color variations. Non-rigid u’v’ curve interpolation is used to produce the high-resolution pH estimate. The final pH value is estimated by using the best-matching method to handle the nonlinear curve properties of multiple color patches. The experimental results obtained using a pH indicator paper show that the proposed algorithm provides reasonably good estimation of pH detection. With paper-printed accurate color comparison charts and smart color adaptation techniques, superior estimation is achieved in the smartphone-based colorimetric pH detection system for point-of-care application.
机译：本文提出了一种基于智能手机的比色pH检测方法，该方法使用颜色自适应算法进行即时护理。尽管可以使用智能手机相机来测量比色传感器的颜色信息，但是环境光的变化和未知的内置自动图像校正操作使得难以获得稳定的颜色信息。本文使用3D打印的迷你灯箱，并通过纸质比较表和参考图像执行校准程序，从而克服了智能手机相机的弊端以及准备校准程序的困难。通过使用参考纸在CIE 1976 u'v'颜色空间中进行颜色调整，以稳定颜色变化。非刚性的u'v'曲线插值用于生成高分辨率的pH估算值。通过使用最佳匹配方法来处理多个色块的非线性曲线特性，可以估算最终的pH值。使用pH指示纸获得的实验结果表明，所提出的算法可以合理地很好地估计pH检测值。借助纸质精确的色彩比较表和智能的色彩适应技术，可在基于智能手机的比色pH检测系统中实现即时评估，从而实现卓越的评估。

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