基于圖像增強的片狀顆粒厚度測量方法研究.pdf

1、顆粒厚度的測量方法有很多種，針對易燃易爆特性的顆粒，測量方法卻有所限制，激光衍射法雖可以較迅速地獲得測量結(jié)果，但容易產(chǎn)生爆炸等；手工千分尺方法雖然能夠測得顆粒厚度，但測量速度較慢，其需要直接接觸顆粒，可能會改變顆粒特性，并對工人身體造成傷害；而基于圖像處理方法具有安全、快速、非接觸測量等諸多優(yōu)點，成為目前顆粒測量技術(shù)的發(fā)展趨勢。本文針對的是一種微小片狀含能顆粒，采用圖像處理方法代替手工千分尺實現(xiàn)厚度測量，且測量結(jié)果滿足工業(yè)要求。

2、　　本文設(shè)計并搭建了一個顆粒測量系統(tǒng)，其由圖像采集裝置與顆粒測量軟件組成。圖像采集裝置包括顆粒輸送裝置、顆粒采集裝置、攝像機、光源和機箱。顆粒輸送裝置采用氣動防爆方式和控制按鈕實現(xiàn)顆粒多次輸送；顆粒采集裝置通過增加篩柱區(qū)與減少承接臺長度，增大了顆粒落入攝像機視場范圍的概率，解決了顆粒彈跳、堆疊等問題；通過選擇質(zhì)量較好的攝像機與光源，設(shè)計并加工具有特定顏色和大小的機箱，保證能夠采集到高質(zhì)量的圖像。
　　顆粒測量軟件主要包括顆粒圖像增

3、強、基于OpenCV的攝像機標定、圖像分割、顆粒提取與厚度測量等內(nèi)容。圖像增強采用小波變換與灰度形態(tài)學(xué)融合方法，去除了承接臺上的陰影、毛刺等污染，增強了顆粒輪廓，提高了圖像的對比度。引入曲率驅(qū)動的類雙線性插值技術(shù)，將圖像插值放大為與原圖像相似性較高的圖像，可以得到精確的圖像像素信息，提高系統(tǒng)測量精度。攝像機標定對圖像進行矯正，消除畸變，得到物理尺寸與像素尺寸的比例系數(shù)。圖像分割將目標顆粒從背景中分離出來，通過最小外接矩形獲取顆粒像素厚度