[發(fā)明專利]一種基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的液霧特性快速測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410262148.2
• 申請(qǐng)日: 2014-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN104020086A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金仁瀚;劉勇;朱冬清;李鵬飛;王鎖芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N15/02
• 分類號(hào): G01N15/02
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的液霧特性快速測(cè)量方法，其特征在于包括以下步驟：

1)通過CCD相機(jī)對(duì)液體霧場(chǎng)進(jìn)行圖像采集，獲得液霧圖像；

2)采用分段線性灰度變換處理技術(shù)對(duì)步驟1)中獲得的圖片進(jìn)行灰度處理；

3)對(duì)步驟2)灰度化圖像進(jìn)行像素比例標(biāo)定，即圖像中物體的像素值對(duì)應(yīng)的真實(shí)長(zhǎng)度值；

4)采用Roberts邊緣檢測(cè)算法提取經(jīng)步驟3)標(biāo)定圖像中液滴信息，得到液滴直徑Di和直徑為Di所對(duì)應(yīng)的液滴數(shù)目Ni；

5)對(duì)步驟4)中邊緣化處理所得數(shù)據(jù)經(jīng)行處理，利用公式SMD＝∑n_iD_i³/∑n_iD_i²獲得液霧場(chǎng)不同區(qū)域索太爾平均直徑SMD；

6)統(tǒng)計(jì)不同區(qū)域內(nèi)液滴的數(shù)目、不同直徑的液滴數(shù)目，獲得不同區(qū)域液滴數(shù)目分布、不同直徑的液滴分布；運(yùn)用不同區(qū)域內(nèi)液滴數(shù)目與總體液滴數(shù)目的比值獲得液霧場(chǎng)中液滴數(shù)密度分布；運(yùn)用不同區(qū)域內(nèi)液滴容積與總體液滴容積的比值獲得液霧場(chǎng)中液滴容積分布；將油霧場(chǎng)中液滴的直徑范圍內(nèi)的任一直徑標(biāo)記為給定尺寸D，以液霧場(chǎng)中液滴直徑為橫坐標(biāo)，以小于給定尺寸D的液滴累積容積與全部液滴容積的比值為縱坐標(biāo)，獲得液霧場(chǎng)液滴累積容積分布；運(yùn)用雙參數(shù)Rosin-Rammler分布公式Q＝1-exp[-(d/x)ⁿ]對(duì)液滴累積容積分布進(jìn)行擬合計(jì)算，其中Q為直徑小于D的液滴占液滴總體積的體積百分?jǐn)?shù)，x為液滴特征直徑，即Q＝0.623時(shí)所對(duì)應(yīng)的液滴尺寸，n液滴的尺寸分布指數(shù)即液滴尺寸分布均勻性，從而得到液霧均勻性指數(shù)n；再令Q＝0.5，獲得上式d所對(duì)應(yīng)的直徑，即質(zhì)量平均直徑MMD；

7)利用Tecplot軟件，輸入步驟5)和6)中獲得的結(jié)果，輸出液霧特性參數(shù)的變化曲線和云圖分布。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的液霧特性快速測(cè)量方法，其特征在于：步驟4)中所述的Roberts邊緣檢測(cè)算法利用局部差分算子尋找油粒邊緣算子，其油粒邊緣像素可表示為：

g(x，y)＝{[f(x，y)-f(x+1，y+1)]²+[f(x+1，y)-f(x，y+1)]²}^1/2式中f(x，y)為輸入圖像的像素值，g(x，y)為輸出圖像的像素值，利用上式在對(duì)圖像中每一像素進(jìn)行處理后，再進(jìn)行閾值化處理和數(shù)量統(tǒng)計(jì)，完成對(duì)目標(biāo)的邊緣提取。