[发明专利]一种基于数字图像处理技术的液雾特性快速测量方法

摘要

本发明提供了一种基于数字图像处理技术的液雾特性快速测量方法，通过CCD相机对液体雾场进行图像采集，进行灰度处理后采用Roberts边缘检测算法提取图像中液滴信息，计算液雾场不同区域索太尔平均直径SMD，统计不同区域内液滴的数目、不同直径的液滴数目，获得不同区域液滴数目分布、不同直径的液滴分布、液滴数密度分布、液滴容积分布、液滴累积容积分布、平均直径MMD、液雾均匀性指数；将上述数据输入Tecplot软件，输出液雾特性参数的变化曲线和云图分布。本发明测量精度高、速度快、效率高，并可对多张液雾图像批量处理，可通过增加采样次数，进一步提高测量精度；液雾特性参数详细，稳定可靠，有效的降低了测量成本。

主权项

一种基于数字图像处理技术的液雾特性快速测量方法，其特征在于包括以下步骤：1)通过CCD相机对液体雾场进行图像采集，获得液雾图像；2)采用分段线性灰度变换处理技术对步骤1)中获得的图片进行灰度处理；3)对步骤2)灰度化图像进行像素比例标定，即图像中物体的像素值对应的真实长度值；4)采用Roberts边缘检测算法提取经步骤3)标定图像中液滴信息，得到液滴直径Di和直径为Di所对应的液滴数目Ni；5)对步骤4)中边缘化处理所得数据经行处理，利用公式SMD＝∑n_iD_i³/∑n_iD_i²获得液雾场不同区域索太尔平均直径SMD；6)统计不同区域内液滴的数目、不同直径的液滴数目，获得不同区域液滴数目分布、不同直径的液滴分布；运用不同区域内液滴数目与总体液滴数目的比值获得液雾场中液滴数密度分布；运用不同区域内液滴容积与总体液滴容积的比值获得液雾场中液滴容积分布；将油雾场中液滴的直径范围内的任一直径标记为给定尺寸D，以液雾场中液滴直径为横坐标，以小于给定尺寸D的液滴累积容积与全部液滴容积的比值为纵坐标，获得液雾场液滴累积容积分布；运用双参数Rosin‑Rammler分布公式Q＝1‑exp[‑(d/x)ⁿ]对液滴累积容积分布进行拟合计算，其中Q为直径小于D的液滴占液滴总体积的体积百分数，x为液滴特征直径，即Q＝0.623时所对应的液滴尺寸，n液滴的尺寸分布指数即液滴尺寸分布均匀性，从而得到液雾均匀性指数n；再令Q＝0.5，获得上式d所对应的直径，即质量平均直径MMD；7)利用Tecplot软件，输入步骤5)和6)中获得的结果，输出液雾特性参数的变化曲线和云图分布。