比色法作为一种基于显色反应的快速定量分析方法,广泛地应用于生物、医学、化学、环境等领域。相对于其它比色法,数字图片比色法操作简便、耗时少、成本低,同时还具有较高的检测精度,因而引起了研究者的广泛关注。该比色法根据显色反应颜色特点的不同,而采用不同的颜色模型。对于一些色调单一的显色反应,图片分析过程较为简单;而对于随着待测量的变化显色产物色调发生变化的反应,一些研究者给出的分析方法在实际应用中往往比较复杂并具有一定的局限性。本论文提出了一种基于颜色主波长和补色波长的数字图片比色分析方法,该方法可以通过波长来量化显色反应图片中的颜色信息,从而可以利用波长信息对色调发生变化的显色反应进行定量分析。本论文主要内容如下:1、研究了CIE色度系统以及显示器满足的sRGB颜色空间与CIE色度系统之间的转换,提出了一种图片的RGB颜色信息到图片颜色主波长或补色波长转化的算法,利用MATLAB软件编写程序实现了图片中波长信息的提取。2、将提取图片波长信息的程序用于显色反应的定量分析,利用颜色的主波长实现了对p H值的定量检测,利用颜色的补色波长完成了对亚硝酸根离子的检测。当p H值分别在4.0~7.0和7.5~10.0的范围内,p H均与其显色产物颜色的主波长呈线性变化;在亚硝酸盐浓度为10~40 mg/L的范围内,浓度与其显色产物颜色的补色波长有良好的线性关系,并结合图片的G值分析,可以扩大传统的吸收光谱法的检测范围。3、对程序中处理图片的方式做了进一步改进,并分别对程序改进前后基于比色皿和滤纸的显色结果的波长做了比较。最后,把提取图片波长信息的MATLAB程序移植到Lab VIEW,生成独立的软件包,使得程序不再依赖于MATLAB软件环境,以方便用户使用。