1.一种基于计算机视觉的pH试纸检测方法，其特征在于：步骤1、利用CCD面阵相机采集pH试纸的彩色图像，对采集到的彩色图像做白平衡处理，得到图片T[f(x,y)]；

步骤2、将图片T[f(x,y)]从RGB空间立方体模型转化为HSV空间锥型模型，得到图片T[f(x,y)]的各像素色度H、饱和度S、透明度V；之后，将图片T[f(x,y)]中色度H、饱和度S、透明度V满足以下四个条件中任意一条的像素点置为黑色，得到去背景图像Th[f(x,y)]；

条件①.0≤H≤180；0≤S≤255；0≤V≤46；

条件②.0≤H≤180；0≤S≤43；46≤V≤220；

条件③.0≤H≤180；0≤S≤30；221≤V≤225；

条件④.98≤H≤101；43≤S≤255；46≤V≤255；

步骤3、对去背景图像Th[f(x,y)]进行二值化，得到二值图；并对二值图进行腐蚀和膨胀；腐蚀、膨胀后得到去毛刺二值图T′[f(x,y)]；

步骤4、利用基于梯度的Sobel算子检测方法对去毛刺二值图T′[f(x,y)]的目标区域进行轮廓提取，进而找到兴趣区域的边缘；

基于梯度的Sobel算子检测方法具体如下：

4-1.确定X方向上的卷积核模板 Y方向上的卷积核模板

4-2.使用Sobel算子分别计算x方向和y方向上的边缘轮廓；

用去毛刺二值图T′[f(x,y)]上除边缘的一圈像素点之外的所有像素点分别作为目标像素点进行X方向轮廓检测和Y方向轮廓检测；

对目标像素点进行X方向轮廓检测和Y方向轮廓检测的方法如下：以目标像素点t′(x，y)为中心的九宫格图像矩阵作为目标像素矩阵；将目标像素矩阵与X方向上的卷积核模板SX点乘，得到目标像素的X向检测值zX(x，y)；将目标像素矩阵与Y方向上的卷积核模板SY点乘，得到目标像素的Y向检测值zY(x，y)；

根据各像素点对应的X向检测值zX(x，y)和Y向检测值zY(x，y)，建立轮廓图像Z(x，y)；轮廓图像上坐标为(x，y)的像素点的像素值步骤5、找到轮廓图像Z′(x，y)中面积最大的轮廓和面积最大轮廓的中心坐标；

5-1.提取轮廓图像Z′(x，y)中最大的轮廓，将轮廓图像Z′(x，y)中除最大轮廓外的其他区域均改为黑色，得到轮廓图像Z′(x，y)；

5-2.计算轮廓图像Z′(x，y)的x向一阶矩 y向一阶矩

5-3.计算轮廓图像Z′(x，y)中的轮廓中心坐标 其中，

步骤6、以步骤5所得的轮廓中心坐标 作为中心点在去背景图像Th[f(x,y)]中确定目标区域；

步骤7、输出步骤6所得的目标区域在HSV空间模型下H通道像素的平均值；将该平均值与pH试纸比色卡各颜色条在HSV空间模型下的H值对比，确定被测试剂的pH值。

2.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的pH试纸检测方法，其特征在于：步骤1的白平衡处理通过灰度世界法实现，具体操作如下将输入的彩色图像拆成R、G、B三个通道，得到单通道的R、G、B图像；将R、G、B图像分别定义为Gk(x,y)，k＝1,2,3；G1(x,y)为R(红色)通道图像；G2(x,y)为G(绿色)通道图像；G3(x,y)为B(蓝色)通道图像；

利用各通道的平均值获取各通道的增益，再将增益返回到对应的通道中，得到增益后R、G、B图像G′k(x,y)如式(1)所示，k＝1,2,3；

式(1)中，m、n分别为图像Gk(x,y)的行数、列数；P表示的是图像的R、G、B三个分量的平均值趋于同一个灰度；

之后，将增益后R、G、B图像G′k(x,y)合并为单张的三通道图片T[f(x,y)]。

3.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的pH试纸检测方法，其特征在于：将图片T[f(x,y)]从RGB空间立方体模型转化为HSV空间锥型模型的步骤如下：

2-1.计算图片T[f(x,y)]中各像素点的R、G、B三通道中的最大像素值maxij＝max(Rij,Gij,Bij)；计算图片T[f(x,y)]中各像素点的R、G、B三通道中的最小像素值minij＝min(Rij,Gij,Bij)；计算图片T[f(x,y)]中各像素点的像素极差△x,ij＝maxij-minij；i＝1,2,…,m；j＝

1,2,…,n；max(Rij,Gij,Bij)为Rij、Gij、Bij中的最大值；min(Rij,Gij,Bij)为Rij、Gij、Bij中的最小值；Rij为坐标(i,j)像素点的R通道像素值；Gij为坐标(i,j)像素点的G通道像素值；Bij为坐标(i,j)像素点的B通道像素值；

2-2.计算坐标(i,j)像素点的透明度Vij＝maxij；坐标(i,j)像素点的饱和度Sij＝△x,ij/maxij；若maxij为R通道中的像素值；则坐标(i,j)像素点的色度 若maxij为G通道中的像素值，则坐标(i,j)像素点的色度 若maxij为B通道中的像素值，则坐标(i,j)像素点的色度

4.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的pH试纸检测方法，其特征在于：腐蚀、膨胀操作的结构元素均由呈十字形排列的五个像素点组成；结构元素的原点位置结构元素的中心位置。

5.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的pH试纸检测方法，其特征在于：步骤6中目标区域呈矩形，长度为2c+1，宽度为2r+1，5≤c≤10；5≤r≤10。