发动机燃油喷雾图像筛选系统的设计和实现

摘要

对于汽车而言,燃油的雾化质量直接影响其排放性和经济性,所以对燃油的雾化质量进行研究显得尤为重要。目前研究燃油雾化质量常用的方法为实验法,本文主要介绍了直接摄影法,在此基础上介绍了长安大学简林莎教授开发的粒子测量系统。喷雾图像筛选系统主要是对实验获取的大量喷雾图像进行处理,为后面的粒子测量系统提供质量符合要求的喷雾图像。
　　本文首先利用发动机喷嘴、高分辨率数码照相机、手压喷油泵等设备进行喷雾实验,对0号柴油的喷雾场进行实时拍摄,得到不同工况下大量的喷雾图像。
　　在 MATLAB中绘制不同喷雾图像的灰度直方图,找出喷雾粒子显示不同效果的喷雾图像灰度直方图的特点,根据灰度峰值特点及灰度区间实现对喷雾图像的初步筛选,主要对不能显示喷雾粒子或者显示喷雾粒子较少的喷雾图像进行筛选,减少后续工作量。
　　为了实现喷雾图像的最终筛选,采用的算法有 Rgb图转灰度图、中值滤波、均值滤波、直方图均衡化处理、Sobel锐化算法、Harris提取特征点算法、样本标准差,主要实现喷雾图像的预处理、喷雾粒子的识别以及喷雾粒子均匀度判别。根据实验结果对比本文最终选用的算法为 Rgb图转灰度图、中值滤波、Sobel锐化算法、样本标准差衡量算法实现喷雾图像的最终筛选。
　　最后根据最终选用的算法,通过 MATLAB/GUI进行喷雾图像筛选界面的设计,实现了喷雾图像的初步筛选和最终筛选,并显示筛选结果。

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第一章 绪论

1.1 燃油喷雾研究的国内外现状

1.2 发动机喷雾研究的目的及意义

1.3 数字图像处理技术及其在喷雾研究上的的应用

1.4 论文的主要内容

1.5 本章小结

第二章 喷雾特性评价参数

2.1 微观参数

2.2 本章小结

第三章 雾化质量评价方法及喷雾图像的获取

3.1 喷雾粒子的测量

3.2 马尔文和激光摄影法

3.3 粒子测量系统简介

3.4 本章小结

第四章 喷雾图像的初步筛选

4.1 图像处理的基础知识

4.2 MATLAB简介

4.3 喷雾图像的初步筛选

4.4 本章小结

第五章 喷雾图像最终筛选系统的设计及相应算法比较

5.1 喷雾图像的预处理

5.2 喷雾粒子的识别

5.3 判断粒子均匀分布的算法

5.4 喷雾图像最终筛选处理流程及最终选用的算法

5.5 本章小结

第六章 喷雾图像筛选系统图形用户界面设计及实现

6.1 MATLAB/GUI界面设计

6.2 图形用户界面的设计

6.3 喷雾图像筛选系统的实现

6.4 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢