[發(fā)明專(zhuān)利]基于圖像處理的汽油機(jī)噴霧撞壁參數(shù)自動(dòng)提取方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211022129.3
• 申請(qǐng)日: 2022-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115131387B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫士剛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東鼎泰新能源有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/13
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/13;G06T7/11;G06T7/00;G06T7/136;G06T7/187;G06T7/90
• 代理公司: 濟(jì)南果盾專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 37390
• 代理人: 徐榮榮

1.一種基于圖像處理的汽油機(jī)噴霧撞壁參數(shù)自動(dòng)提取方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

獲取缸內(nèi)直噴汽油機(jī)噴油器的噴霧圖像，利用大津閾值分割法提取所述噴霧圖像中的初始噴霧區(qū)域；

通過(guò)canny算子獲取初始噴霧區(qū)域?qū)?yīng)的邊緣信息，所述邊緣信息為非閉合的邊緣信息；

獲取邊緣信息對(duì)應(yīng)的多個(gè)斷裂點(diǎn)對(duì)，且每一個(gè)斷裂點(diǎn)對(duì)之間缺失了邊緣信息，在任意一個(gè)斷裂點(diǎn)對(duì)中隨機(jī)選取一個(gè)斷裂點(diǎn)作為生長(zhǎng)點(diǎn)，基于生長(zhǎng)點(diǎn)進(jìn)行生長(zhǎng)得到的下一個(gè)生長(zhǎng)點(diǎn)，獲取該斷裂點(diǎn)對(duì)之間缺失的邊緣信息；

所述獲取該斷裂點(diǎn)對(duì)之間缺失的邊緣信息的方法為：在生長(zhǎng)點(diǎn)所在的邊緣信息上以生長(zhǎng)點(diǎn)為起點(diǎn)依次選取若干個(gè)像素點(diǎn)，計(jì)算任意兩相鄰的像素點(diǎn)的連線與水平線之間的夾角，計(jì)算相鄰兩夾角的差值，得到差異特征值，所述差異特征值為相鄰兩夾角對(duì)應(yīng)的共同像素點(diǎn)的差異特征值；然后在與生長(zhǎng)點(diǎn)相鄰的非邊緣信息像素點(diǎn)所在豎直線上獲取多個(gè)非邊緣信息像素點(diǎn)，并將其記為第一像素點(diǎn)，根據(jù)各個(gè)第一像素點(diǎn)與生長(zhǎng)點(diǎn)的連線和水平線之間的夾角以及所述差異特征值，計(jì)算各個(gè)第一像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的優(yōu)選值，將最大優(yōu)選值對(duì)應(yīng)的第一像素點(diǎn)作為下一個(gè)生長(zhǎng)點(diǎn)，并將下一個(gè)生長(zhǎng)點(diǎn)歸入邊緣信息，此時(shí)的下一個(gè)生長(zhǎng)點(diǎn)為第一個(gè)下一個(gè)生長(zhǎng)點(diǎn)，然后將第一個(gè)下一個(gè)生長(zhǎng)點(diǎn)作為生長(zhǎng)點(diǎn)繼續(xù)生長(zhǎng)，得到第二個(gè)下一個(gè)生長(zhǎng)點(diǎn)，以此類(lèi)推，直至得到的第m個(gè)下一個(gè)生長(zhǎng)點(diǎn)在與該斷裂點(diǎn)對(duì)中的另一個(gè)斷裂點(diǎn)相鄰的非邊緣信息像素點(diǎn)所在豎直線上，停止生長(zhǎng)，則獲取的各個(gè)下一個(gè)生長(zhǎng)點(diǎn)構(gòu)成該斷裂點(diǎn)對(duì)之間缺失的邊緣信息；其中m大于等于1；

其中，所述優(yōu)選值為：

其中，為第q個(gè)第一像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的優(yōu)選值，為在生長(zhǎng)點(diǎn)所在的邊緣信息上以生長(zhǎng)點(diǎn)為起點(diǎn)選取的第1個(gè)像素點(diǎn)，為在生長(zhǎng)點(diǎn)所在的邊緣信息上以生長(zhǎng)點(diǎn)為起點(diǎn)選取的第2個(gè)像素點(diǎn)，為在生長(zhǎng)點(diǎn)所在的邊緣信息上以生長(zhǎng)點(diǎn)為起點(diǎn)選取的第i個(gè)像素點(diǎn)，為與第q個(gè)第一像素點(diǎn)的連線和水平線之間的夾角，為與的連線和水平線之間的夾角，為第q個(gè)第一像素與之間的歐氏距離，為對(duì)應(yīng)的差異特征值；n為在生長(zhǎng)點(diǎn)所在的邊緣信息上以生長(zhǎng)點(diǎn)為起點(diǎn)依次選取像素點(diǎn)的總數(shù)量；為以e為底的指數(shù)函數(shù)，為求取絕對(duì)值的函數(shù)；為求取最大值的函數(shù)；

獲取邊緣信息對(duì)應(yīng)的多個(gè)連接點(diǎn)對(duì)，且每一個(gè)連接點(diǎn)對(duì)之間存在多條邊緣信息，在任意一個(gè)連接點(diǎn)對(duì)中隨機(jī)選取一個(gè)連接點(diǎn)作為種子點(diǎn)，將種子點(diǎn)在該連接點(diǎn)對(duì)之間的最外側(cè)的兩條邊緣信息所圍成的區(qū)域中進(jìn)行生長(zhǎng)，獲取該連接點(diǎn)對(duì)之間的多條待選邊緣信息；

將每一個(gè)連接點(diǎn)對(duì)之間的邊緣信息與待選邊緣信息記為待檢測(cè)邊緣信息，獲取待檢測(cè)邊緣信息對(duì)應(yīng)的第一、第二特征區(qū)域，基于第一、第二特征區(qū)域?qū)?yīng)的平均灰度值與待檢測(cè)邊緣信息上每一個(gè)像素點(diǎn)的灰度值，計(jì)算各連接點(diǎn)對(duì)之間的每一條待檢測(cè)邊緣信息對(duì)應(yīng)的判定指標(biāo)，將最大判定指標(biāo)對(duì)應(yīng)的待檢測(cè)邊緣信息記為各連接點(diǎn)對(duì)之間的終止邊緣信息；

所述判定指標(biāo)為：

其中，為判定指標(biāo)，為第一特征區(qū)域?qū)?yīng)的平均灰度值，為第二特征區(qū)域?qū)?yīng)的平均灰度值，為待檢測(cè)邊緣信息上第j個(gè)像素點(diǎn)的灰度值，為待檢測(cè)邊緣信息上第j+1個(gè)像素點(diǎn)的灰度值；N為待檢測(cè)邊緣信息上像素點(diǎn)的總數(shù)量，為求取最大值的函數(shù)，e為自然常數(shù)；

基于所述終止邊緣信息與獲取的每一個(gè)斷裂點(diǎn)對(duì)之間缺失的邊緣信息，得到初始噴霧區(qū)域?qū)?yīng)的最終邊緣信息；基于最終邊緣信息獲取噴霧區(qū)域，根據(jù)噴霧區(qū)域提取噴霧撞壁參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于圖像處理的汽油機(jī)噴霧撞壁參數(shù)自動(dòng)提取方法，其特征在于，所述獲取邊緣信息對(duì)應(yīng)的多個(gè)連接點(diǎn)對(duì)的方法為：

對(duì)邊緣信息進(jìn)行角點(diǎn)檢測(cè)，得到邊緣信息對(duì)應(yīng)的若干個(gè)角點(diǎn)；任意選取一角點(diǎn)，通過(guò)鏈碼法獲取該角點(diǎn)與剩余其他角點(diǎn)之間的邊緣信息，當(dāng)該角點(diǎn)與剩余其他角點(diǎn)中的其中一個(gè)角點(diǎn)之間存在多條邊緣信息時(shí)，則將該角點(diǎn)與所述其中一個(gè)角點(diǎn)記為一個(gè)連接點(diǎn)對(duì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于圖像處理的汽油機(jī)噴霧撞壁參數(shù)自動(dòng)提取方法，其特征在于，所述獲取待檢測(cè)邊緣信息對(duì)應(yīng)的第一、第二特征區(qū)域的方法為：將待檢測(cè)邊緣信息左側(cè)寬度為a個(gè)像素點(diǎn)的區(qū)域記為第一特征區(qū)域，將待檢測(cè)邊緣信息右側(cè)寬度為a個(gè)像素點(diǎn)的區(qū)域記為第二特征區(qū)域，其中a大于等于1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于圖像處理的汽油機(jī)噴霧撞壁參數(shù)自動(dòng)提取方法，其特征在于，所述噴霧撞壁參數(shù)包括噴霧錐角、噴霧貫穿距離、噴霧半徑以及噴霧高度。

5.一種基于圖像處理的汽油機(jī)噴霧撞壁參數(shù)自動(dòng)提取系統(tǒng)，包括處理器和存儲(chǔ)器，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的一種基于圖像處理的汽油機(jī)噴霧撞壁參數(shù)自動(dòng)提取方法的程序。