[發明專利]基于MATLAB發動機噴霧圖像自動篩選方法

在審

• 申請號: 202010773227.5
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111899146A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 張武;劉怡杉;吳景亮;劉衛雄;呂常磊
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;G06T5/00;G06T5/40
• 代理公司: 石家莊科誠專利事務所(普通合伙) 13113
• 代理人: 左燕生;蘇興娟

1.一種基于MATLAB發動機噴霧圖像自動篩選方法，其特征在于，按照以下步驟進行：

(一)圖像數字化

將圖像先進行采樣，再進行量化，得到數字化圖像；

(二)初步篩選

a1)數字化圖像進行灰度化處理，得到灰度圖；

a2)繪制灰度圖的灰度直方圖，統計每個灰度區間的灰度峰值及其對應的峰值位數，根據圖像灰度直方圖峰值所在區間篩除曝光過度和曝光不足的圖像；

a3)計算灰度圖整體平均灰度值和局部平均灰度值之差的絕對值，根據人工設定的絕對值閾值篩除亮度不均的圖像；

a4)計算灰度圖的灰度平均梯度，根據人工設定的灰度平均梯度閾值篩除拖尾模糊的圖像；

(三)最終篩選

b1)對灰度圖去噪處理后，再進行二值化處理，得二值圖；

b2)統計二值圖中的粒子數，根據人工設定的粒子數目閾值篩除無粒子或少粒子的圖像；

b3)對二值圖進行區域劃分，統計劃分后每個區域內的粒子數目，計算二值圖中每個區域粒子數目的標準偏差，根據人工設定的標準差閾值篩除粒子分布不均的圖像；

(四)創建圖形用戶界面GUI。

2.根據權利要求1所述的基于MATLAB發動機噴霧圖像自動篩選方法，其特征在于，步驟(一)中采樣方法：先沿垂直方向掃描,得到圖像每行的像素值一維掃描線，再對沿水平方向對每行的像素值一維掃描線進行掃描得到像素點；

量化方法：將圖像的像素點取值范圍進行區間劃分，像素值分布落在[f_i-1,f_i]區間內的像素點，其量化值為fs_i，像素值分布落在[f_j-1,f_j]區間內的像素點，其量化值為fs_j，(i,j)為像素點在圖像數字化后矩陣中的坐標，f(i,j)為對應像素點上的像素值。

3.根據權利要求1或2所述的基于MATLAB發動機噴霧圖像自動篩選方法，其特征在于，步驟(二)的a1)中數字化圖像的灰度化處理調用rgb2gray函數；步驟(二)的a2)中灰度圖的灰度直方圖繪制調用imhist函數，每個灰度區間的灰度峰值及其對應的峰值位數的統計調用findpeaks函數；步驟(二)的a3)中灰度圖整體平均灰度值和局部平均灰度值之差的絕對值的計算調用mean函數；步驟(二)的a4)中圖像灰度平均梯度的計算公式為式中，GMG表示灰度圖的平均梯度值，f為灰度圖的像素值，(i,j)為像素點在矩陣中的坐標，M與N是灰度圖行和列上的像素個數。

4.根據權利要求1或2所述的基于MATLAB發動機噴霧圖像自動篩選方法，其特征在于，步驟(三)的b1)中灰度圖去噪處理采用中值濾波的方法，調用medfilt2函數，灰度圖二值化處理調用graythresh函數獲取灰度圖的全局閾值，并調用im2bw函數將灰度圖轉化為二值圖；步驟(三)的b2)中二值圖中粒子數的統計調用bwlabel函數；步驟(三)的b3)中調用bwlabel函數統計劃分后每個區域內的粒子數目，再調用std函數計算二值圖每個區域粒子數目的標準偏差。

5.根據權利要求3所述的基于MATLAB發動機噴霧圖像自動篩選方法，其特征在于，步驟(三)的b1)中灰度圖去噪處理采用中值濾波的方法，調用medfilt2函數，灰度圖二值化處理調用graythresh函數獲取灰度圖的全局閾值，并調用im2bw函數將灰度圖轉化為二值圖；步驟(三)的b2)中二值圖中粒子數的統計調用bwlabel函數；步驟(三)的b3)中調用bwlabel函數統計劃分后每個區域內的粒子數目，再調用std函數計算二值圖每個區域粒子數目的標準偏差。