[發(fā)明專利]一種霧滴分布均勻度的檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710062908.5
• 申請日: 2007-01-19
• 公開（公告）號: CN101226108A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 張小超;毛文華;胡小安
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院
• 主分類號: G01M19/00
• 分類號: G01M19/00;G01N13/00;G01N21/84
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 梁揮;祁建國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動檢測技術(shù)，特別是一種噴霧裝置噴灑時霧滴分布均勻度的檢測方法。

背景技術(shù)

霧滴分布均勻度是評價噴霧質(zhì)量的主要指標之一，現(xiàn)有的測定方法主要有四種(見中華人民共和國機械行業(yè)標準JB/T9782-1999植保機械通用試驗方法)。其中的紙卡法是采用3×5cm²的毫米格紙，噴霧液用清水加1％(重量比)黑色染料配成，將紙卡水平夾持在0.15-1m高的支架上，在霧流范圍內(nèi)沿射程方向和噴幅方向，將其間隔(不大于0.5m)或連續(xù)排列，噴霧時間2-3s，噴后用放大鏡在紙卡上人工觀察計數(shù)，在3cm²面積上統(tǒng)計霧滴總數(shù)，或用分光光度計測量其上的染料含量。這種人工計數(shù)或測量染料含量的方法，不僅效率低下，而且測量精確度不高。

傳統(tǒng)的霧滴分布均勻度是以統(tǒng)計單位面積上沉積的霧滴數(shù)量，也就是霧滴覆蓋密度(單位為：個/cm²)來確定的。而霧滴覆蓋密度和霧滴大小密切相關(guān)，在單位面積上噴施藥液量固定的條件下，霧滴直徑大小與霧滴覆蓋密度反相關(guān)，即霧滴直徑愈小，霧滴覆蓋密度愈大。霧滴覆蓋密度可反映霧滴大小，反映霧化效果，但反映霧滴分布均勻性的特征不顯著。

也可以用霧滴譜來反映霧滴分布均勻度。霧滴譜定義為：以霧滴直徑為坐標橫軸，用累積數(shù)量分布百分數(shù)作為坐標縱軸(它是指小于某個直徑的所有霧滴的數(shù)量占全部霧滴數(shù)量的百分數(shù))，或用累積體積分布百分數(shù)作為坐標縱軸(它是指小于某個直徑的所有霧滴的體積占全部霧滴體積的百分數(shù))，繪制的曲線圖。由于標準方法取樣面積小，霧滴譜不能全面反映霧滴分布均勻度；若取樣面積大，人工統(tǒng)計則很困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種霧滴分布均勻度的檢測方法，本發(fā)明能全面、準確、高效的檢測霧滴分布均勻度，克服了現(xiàn)有技術(shù)取樣面積小、人工統(tǒng)計難、不能全面反映霧滴分布均勻度的缺陷。

為達到上述目的，本發(fā)明提供的霧滴分布均勻度的檢測方法，用于噴霧機噴霧試驗中對霧滴均勻度的檢測，該方法包括：

噴霧霧滴收集步驟，用銅版紙收集噴霧機的噴霧霧滴；

霧滴圖像采集步驟，用數(shù)碼圖像采集裝置采集所述銅版紙上收集的噴霧霧滴的圖像；

計算機獲取霧滴圖像信息并進行圖像處理的步驟，所述數(shù)碼圖像采集裝置傳輸所述霧滴圖像信息送到計算機進行圖像處理；

霧滴分布均勻度獲取步驟，根據(jù)所述圖像處理的結(jié)果獲取霧滴圖像的霧滴個數(shù)和面積信息，再以此獲取霧滴分布均勻度。

上述霧滴分布均勻度的檢測方法，所述計算機獲取霧滴圖像并進行圖像處理的步驟進一步包括：

步驟A，所述計算機從所述數(shù)碼圖像采集裝置獲取霧滴原始彩色圖像；

步驟B，將所述計算機獲取的原始彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像；

步驟C，修正所述灰度圖像；

步驟D，將所述修正后灰度圖像轉(zhuǎn)換為二值霧滴圖像，進行霧滴和銅版紙背景分割；

步驟E，對所述二值霧滴圖像進行孔洞填充和粘連霧滴分割并形成最終霧滴分割圖。

上述霧滴分布均勻度的檢測方法，所述霧滴圖像中面積在200像素以上的霧滴為粘連霧滴，所述粘連霧滴包括左右粘連霧滴和上下粘連霧滴。

上述霧滴分布均勻度的檢測方法，對所述粘連霧滴進行分割采用雙向掃描法。

上述霧滴分布均勻度的檢測方法，所述雙向掃描法是先從所述粘連霧滴圖像的左上角開始進行水平掃描對所述左右粘連霧滴進行分割，再從左下角開始進行垂直掃描對所述上下粘連霧滴進行分割。

上述霧滴分布均勻度的檢測方法，在所述雙向掃描過程中，當掃描線中的躍變點為先從0到255，再從255到0躍變時，該點為霧滴邊界頂點；當掃描線中的躍變點為從0到255躍變時，該點為霧滴左邊界點或下邊界點；當掃描線中的躍變點為從255到0躍變時，該點為霧滴右邊界點或上邊界點；當掃描線中的躍變點為先從255到0，再從0到255躍變時，該點為霧滴粘連點；連接兩個相連通的所述霧滴粘連點的直線即為粘連區(qū)域的分割線。

上述霧滴分布均勻度的檢測方法，所述霧滴分布均勻度獲取步驟進一步包括：

步驟F，獲取所述霧滴分割圖中單位面積內(nèi)的霧滴個數(shù)和面積；

步驟G，獲取所述霧滴分割圖中單位面積內(nèi)霧滴的覆蓋面積，并統(tǒng)計出整幀圖像的霧滴覆蓋面積直方圖，據(jù)此求出所述霧滴分布均勻度。

上述霧滴分布均勻度的檢測方法，所述步驟F中，所述獲取單位面積內(nèi)的霧滴個數(shù)和面積是采用行程快速標記算法。