基于图像处理的水处理絮凝效果检测

摘要

本文首先对于国内外的图像处理技术发展动态作了一个综述,特别是着重介绍了数学形态学技术的发展.在查阅了大量的计算机显微图像分析(颗粒分析)的应用后,并提出了基于图像处理的水处理絮凝效果检测方法.它主要包括以下基本内容:(1)基于絮凝体图像的采集,直接采集并在计算屏幕上显示絮凝体的图像.(2)对图像作前期处理,将采集到的图像从彩色位图转成灰度图,并进行图像效果增强.(3)基于图像的灰度信息,对图像进行二值化分割处理.(4)基于数学形态学中的腐蚀与膨胀处理,把图像中的絮凝体识别出来,为下一步的图像分析做准备.(5)采用颗粒分析的方法来处理图像.通过对图像的分析,统计出絮凝体的几何特征和数量,从而定量分析实际的絮凝效果.

目录

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第一章引言

1.1本课题研究的目的与意义

1.2国内外研究动态

1.2.1计算机图像处理技术的应用

1.2.2水处理混凝技术的发展

1.2.3基于图像处理的混凝检测技术

1.3主要的研究内容

第二章设计思想

2.1算法的组成

2.2算法框图

第三章图像预处理

3.1原始图像的分析

3.2图像转化

3.2.1真彩色转化为256彩色位图

3.2.2彩色位图转化成灰度图

3.3图像滤波

3.4图像的灰度修正

3.4.1灰度直方图

3.4.2直方图均衡化增强图像对比度

3.4.3灰度调整

3.4.4两种灰度修正方法的综合

3.5结果与讨论

第四章图像的分割

4.1二值图像

4.2阀值分割的一般模型

4.3常用的阀值分割方法

4.3.1基于直方图分析的阀值分割法

4.3.2最大类间方差法

4.4小结

第五章二值图像的形态学处理

5.1数学形态学

5.2二值形态学基本变换

5.2.1腐蚀(Erosion)运算

5.2.2膨胀(dilation)运算

5.2.3开(open)运算

5.2.4闭(close)运算

5.3结构元素的选取

5.4絮凝颗粒的形态学处理

5.5图像孔洞填充

5.5.1轮廓提取

5.5.2种子填充

5.6小结

第六章特征参数测定及结果分析

6.1加标记

6.1.1边界提取

6.1.2加标记(轮廓填充)

6.2图像检测单位标定

6.3面积测量

6.4周长的检测

6.5颗粒长宽比

6.6计算等效直径

6.6.1等效直径的计算

6.6.2等效直径与沉淀浊度的相关性试验

6.6.3折扣系数的测定

6.7结果分析

6.8本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢