基于峰谷分析的气泡形状特征计算方法

摘要

基于气泡形状特征是相关工业过程状况的重要标识,提出基于峰谷分析的气泡形状特征计算方法,通过对泡沫图像进行多维峰谷分析,统计在不同方向上气泡的总宽度,并构造与实际气泡同轴相似的超级气泡,然后用最小二乘法进行曲线拟合,以此为基础估算出气泡的平均偏转角度、平均离心率、平均尺寸、数量等形状特征.在仿真实验中,对泡沫图像进行0°,45°,90°和135°方向的均匀扫描及峰谷分析,并估计气泡的平均偏转角度、平均离心率、数量.研究结果表明:与人工的平均偏转角度、平均离心率、数量测量值相比,采用所提出的计算方法所得结果相对误差分别为4.99％,3.46％和31.1％;与其他气泡形状特征计算方法相比,本文所提出的方法具有结果准确、速度快、受光照环境和噪音影响较小的特点,适用于工业现场实时监控.