试析显微图像雾滴粒度测量方法及其应用

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1、福建农林大学硕士学位论文显微图像雾滴粒度测量方法及其应用学科专业：研究方向：研究生：指导教师：完成时间：农业机械化工程农业机械测试技术陈益民张性雄教授二00五年四月=曩伊嚣、导师向总霓芏X0布福建农林大学硕士学位论文摘要在农机测试中，雾滴粒度大小是农业喷雾机械设备性能的一项重要指标。本文将数字图像处理和模式识别技术运用于显微雾滴微粒测量之中，尝试一种基于计算机图像识别的雾滴直径测量方法。由于雾滴数字化显微图像对比度差、光照不均匀、存在脏点及噪声等因素干扰的特征，很难从复杂的背景中提取雾滴准确区域。首先对处理图像

2、进行平均和中值滤波平滑处理，利用中值滤波法消除图像随机噪声是图像噪声处理的最佳方法。利用雾滴显微图像的整体灰度分布信息，采用边缘检测算子对雾滴显微图像进行边缘锐化，检出雾滴边缘。雾滴图像的颗粒提取与测量关键是分割出雾滴与背景，生成二值图像，由于雾滴图像光照不均匀，用单一阙值无法兼顾亮区与暗区，本文提出了一种基于局部灰度特性快速最大熵动态阂值选择算法分割出雾滴微粒并提取雾滴轮廓。这种方法较好地区分目标物和背景，而且大大提高了二值化处理速度。晟后本方法实现显微雾滴微粒的自动跟踪定量化测量，对雾滴尺寸精度的测量值为精

3、确的数字结果。实测结果表明，该方法在实际测量中具有高效，准确，实用的特点。关键词：农机测试喷雾机械雾滴尺寸测量显微图像图像处理福建农林大学硕士学位论文abstractSizeofsprayeddropletsisoneofimportantindexestomeasurepropertiesofsprayers．Onthebasisofdigitalimageprocessingandpatternrecognizingtechniques，aquantitativeauto—measurementsystem

4、wasdevelopedtodiagnosethedigitalmicroscopicimageofsprayeddrop]ets．Theregionsofsprayeddropletscannotsegmentfrombackgroundeffectively，becausethedigitalmicroscopicimageofsprayeddropletsisverydifferentinilluminationandhasdirtypixe]sOFimagenoise．First，theaverage—

5、greyandmedianfiltersmoothingalgorithmsareusedtoeliminatetheheterogeneityofbackground．TheresultsshowthatmediumvaluefiIterisanoptimummethodiodispelimagenoise．Edgedetectorandgraydistributinginformationareusedtoextractdropletsedges．Thecrucialprocedureofcontourde

6、tectionformicroscopicimageofsprayeddropletsandmeasurementofgranularityistosegmentdrop]etsfrombackgroundbyproducingbinaryimages．Thesingularthresholdisuneffectirebecausetheimageisverydifferentinillumination．Inthispaper，afastmaximumentropyimagethresholdingalgor

7、ithmbasedonlocalgrayfeatureispresentedtoexactsprayeddropletsfrombackgroundandpreservecontoursofdroplets．ExperimentsshowthatthismethodcalldistinguishtheobjectandthebackgoundperfectlYandimprovethebinarizationprocessingspeedgreatly．Atlast，Thedropletsizingsystem

8、canquantitativelyauto—measurethedimensionofsprayeddropletsbyscanningpixels．Theexperimentsshowthatthemeasurementsystemisefficient，accurateandapplledinthepractice，Keyword：sizeofsprayeddroplets，aut