Diplomová práce

Využití obrazové analýzy k určování pH neznámých chemických sloučenin

Determining the pH of Unknown Chemical Compounds Using Image Analysis

Bc. Martin Kuriplach
Anotace

Cílem této práce je navrhnout praktickou metodu pro určení pH neznámých chemických látek založenou na moderních metodách digitálního zpracování a analýzy obrazové informace.Měření je prováděno záznamem snímku s připravenými pH indikačními papírky, upravením obrazových dat a vyčtením barevné informace měřených vzorků, z nichž je vypočtena přibližná hodnota pH. V práci popisujeme dva matematické modely …více

Abstract

Aim of this thesis is desinging a formal method for pH measurement of unknown chemical compounds. During measurement image of prepared pH papers is captured by digital camera. Image is processed and color values of measured samples are selected. These values are then used for computing the pH value of the sample. We describe two mathematical models for pH determination. We compare these models with …více

Zadání práce
Cílem této práce bude provést obrazovou analýzu indikátorových roztoků/papírků a nalezení vhodné formální metody vedoucí k co nejpřesnějšímu určení pH měřených chemických sloučenin.

Student se seznámí s problematikou určováním kyselosti známých chemických sloučenin pomocí indikátorových papírků a spektrální analýzy. Studentovi bude dodána dostatečně rozsáhlá referenční sada měření, u níž je známá kyselost a informace o barvě každého jednotlivého vzorku. Dále získá fotografické snímky měřících indikátorů vystavených neznámým sloučeninám. Jeho úkolem bude na základě těchto snímků a referenční sady určit kyselost neznámých sloučenin. Výstupem bude algoritmus k určování pH, který pro vyhodnocení používá výlučně obrazovou analýzu předložených dat. Algoritmus bude pečlivě zdokumentován a vysvětlen v textové části práce. Jeho implementace bude nedílnou součástí této práce ve formě přílohy.

Navržený algoritmus použije student pro obrazovou analýzu snímků vybraných chemických sloučenin předložených zadavatelem této práce (Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí - Přírodovědecká fakulta MU). Získané výsledky porovná s výstupy ostatních známých metod používaných k určování pH sloučenin a založených rovněž na obrazové analýze.

Literatura:

  • D. Heger, J. Klánová, P. Klán, Enhanced Protonation of Cresol Red in Acidic Aqueous Solutions Caused by Freezing, Journal of Physical Chemistry B, USA: The American Chemical Society, 2006, Volume 110, Issue 3, Pages 1277-1287, ISSN 1089-5639
  • A. K. Yetisen, J. L. Martinez-Hurtado, A. Garcia-Melendrez, F. C. Vasconcellos, C. R. Lowe, A smartphone algorithm with inter-phone repeatability for the analysis of colorimetric tests, Sensors and Actuators B: Chemical, Volume 196, June 2014, Pages 156-160, ISSN 0925-4005
Práce zkontrolována:
26. 5. 2015 10:37, doc. RNDr. David Svoboda, Ph.D., učo 2824
Jazyk práce
čeština čeština
Termín obhajoby
23. 6. 2015
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

doc. RNDr. David Svoboda, Ph.D., učo 2824
KVI FI MU

Oponent

RNDr. Vladimír Ulman, Ph.D., učo 4203
CABO KVI FI MU

Masarykova univerzita Fakulta informatiky
Studijní program
Informatika
  • Co je jinak přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Co je jinak další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Co je jinak pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Co je nové vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Co je nové rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.
  • Co se chystá

    Připravujeme další vylepšení pro mobilní zařízení.