基于圖像處理的液體雜質(zhì)檢測(cè)技術(shù).pdf

1、液體雜質(zhì)檢測(cè)在液體檢測(cè)中占有重要的地位，目前多為人工檢測(cè)或采用高效液相色譜技術(shù)來完成。采用人工檢測(cè)的方法，步驟繁瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且環(huán)境條件的差異，如光線，色彩等，或者操作人員長(zhǎng)時(shí)間工作而導(dǎo)致的視力疲勞，這些都會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生一定的不良影響。而基于高效液相色譜技術(shù)的儀器大都是國(guó)外制造的產(chǎn)品，造價(jià)昂貴，國(guó)內(nèi)專門的維修機(jī)構(gòu)不多，也不易維護(hù)。 選題以此為背景，首先對(duì)液體圖像進(jìn)行采集，然后運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖像處理的相關(guān)技術(shù)對(duì)圖像進(jìn)行分析，得出液

2、體雜質(zhì)濃度的結(jié)果，達(dá)到快速有效地檢測(cè)雜質(zhì)的目的。 人工液體檢測(cè)首先需要對(duì)液體進(jìn)行采樣，從液體大容器的下部、中部和上部分別提取部分液體作為檢測(cè)物質(zhì)，這樣分別兼顧了液體中可能存在的沉淀、懸浮物和浮塵，然后將檢測(cè)物質(zhì)放入試管等器皿進(jìn)行檢測(cè)。在此借鑒這些經(jīng)驗(yàn)，文中使用的采樣策略與人工檢測(cè)時(shí)相同。 因?yàn)橐獙?duì)檢測(cè)液體的圖像進(jìn)行采集，所以，需要設(shè)計(jì)專門的檢測(cè)容器。該容器必須能滿足圖像采集的要求，而且要滿足盡量減少對(duì)圖像造成歪曲、變質(zhì)的

3、要求。本文根據(jù)實(shí)際需求，給出了檢測(cè)容器的具體設(shè)計(jì)和各項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)容器的材質(zhì)、形狀、光源的設(shè)置、圖像采集器的標(biāo)準(zhǔn)等給出了詳細(xì)表述，尤其考慮了光照和采集位置的設(shè)計(jì)。 在采集的過程中，設(shè)備和環(huán)境對(duì)圖像造成的影響是不可避免的，所以，對(duì)圖像進(jìn)行的第一步處理為圖像預(yù)處理。這些處理包括噪聲去除、消除光照影響以及陰影的去除等，力求盡量消除全部干擾，為下一步雜質(zhì)分析打下基礎(chǔ)。本文首先給出常見的彩色顏色空間，根據(jù)實(shí)際情況，選擇RGB和HSI兩種顏色空

4、間相結(jié)合，在總結(jié)前人理論的基礎(chǔ)上，給出每種處理使用的算法或方法，并給出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)比較。 雜質(zhì)分析是本課題最重要的一步。本文從彩色圖像的邊緣檢測(cè)得到啟發(fā)，總結(jié)現(xiàn)有的計(jì)算顏色距離的方法，分析了顏色空間的奇異性之后，得出適合本課題的顏色距離計(jì)算公式。將每個(gè)象素與背景顏色做距離，超過一定的范圍，該點(diǎn)即被劃分為雜質(zhì)，最后得出液體雜質(zhì)的濃度。 完成了分析軟件的設(shè)計(jì)，并對(duì)主要的類和功能的實(shí)現(xiàn)給出了說明，最后給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 全文