图像分析在液滴检测技术中的应用.pdf

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1、2016年第35卷第4期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)157DOI：10．13873／J．1000-9787(2016)04--0157--04图像分析在液滴检测技术中的应用陈海秀，成顶，胡祯林(1．南京信息工程大学信息与控制学院，江苏南京210044；2．江苏省大气环境与装备技术协同创新中心。江苏南京210044)摘要：基于图像分析的液滴检测技术对研究液体特性具有重要意义，样品液滴的形状参数是表征液滴特性的一个重要参数。设计了基于CCD摄像机图像采集的液滴检测系统，对液滴图像进行滤波、

2、去噪、二值化等图像处理，提取宽长比、复杂度、形状参数和离心率等特征参数，结合多项式拟合和层次分析法对液滴轮廓外形进行分析。通过实验证明：在液滴检测技术中，图像技术具有现实可行性。关键词：液滴检测技术；CCD；图像技术；特征参数中图分类号：TP391．4文献标识码：A文章编号：1000-9787(2016)04-0157--04Application0flilmaR,eanalysi"s。inliquiddr0pDdetectiOntechnologyCHENHai．xiu，CHENGDing，HUZhen．1in(1．SchoolofInform

3、ationandControl，NanjingUniversityofInformationScienceandTechnology，Nanjing210044，China；2．JiangsuCollaborativeInnovationCenteronAtmosphericEnvironmentandEquipmentTechnology，Nanjing210044，China)Abstract：Theliquiddropdetectiontechnologybasedonimageanalysisisofgreatimportancetost

4、udyliquidproperties，andshapeparameterofsampleisanimportantparameterforcharacterizingdropletproperties．DropletdetectionsystembasedonCCDcameraimageacquisitionisdesigned，useimageprocessingtechnologies，suchasfiltering，denoising，binaryprocessing，andextractwidth—lengthratio，complex

5、ity，shapeparameter，centrifugalrate，etc．，outlineshapeofdropletprofileisanalyzedcombinedwithpolynomialfittingandhierarchyanalysismethod．Experimentalresultsshowthattheimagetechnologyhaspracticalfeasibilityinliquiddropdetectiontechnology．Keywords：liquiddropdetectiontechnology；CCD

6、；imagetechnology；characteristicparameter0引言(61302189)恒定的速率通过毛细管向液滴滴头供液，在液滴生长过程近些年来，随着可持续化发展的逐步发展与深化，液滴分析技术⋯应运而生，作为一种新兴研究技术，它是指在中，CCD相机实时对液滴生长情况进行采集，在液滴完整的生长周期内，CCD相机是以一定的时间间隔采集液滴图被测液体形成液滴的过程中，采用各种手段对被测液体实行检测，以获得待测液体的物理、化学特性参数，以此为依像，经图像采集卡转换成数字信号送人计算机。图2是拍据对液体进行定性和量化识别的技术。因为液体

7、自身物摄到的液滴图像。理、化学性质的差异，不同的液体在同等条件下的生长情况往往也会呈现不同，最明显的区别就是不同液体的液滴其生长轮廓形状不同。轮廓形状这一最直接要素的不同，为图像检测技术在液滴检测领域提供了便利。本文提出了基于液体液滴轮廓形状的图像检测液滴分图1液滴图像采集系统结构图析技术，实验证明：图像分析在液滴检测中具有可行性。Fig1Structurediagramofdropletimageacquisitionsystem1图像液滴检测技术1．2图像处理过程1．1图像采集系统1．2．1去噪液滴图像采集系统结构图如图1所示。供液系统设置采

8、集器件和环境因素的存在和影响使采集到的图像含收稿日期：2015-07-09基金项目：国家自然科学基金青年科学基金资助项目l58传感器与微