颗粒测试的图像处理

论文题目: 颗粒测试的图像处理

论文类型: 硕士论文

论文专业: 材料加工工程

作者: 杨华东

导师: 简淼夫

关键词: 颗粒分析,显微图像法,分割算法,图像处理

文献来源: 南京工业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 粉体的颗粒大小与形状对粉体的性质极为重要。因此需要对粉体的大小和形状进行测量。在众多的颗粒测量技术中，显微图像法以其直观和全面的形态信息，以及容易实现的优越性得到了很大的重视。 本文研究了显微图像法颗粒测量系统的四个组成部分，配置了试验平台，由显微镜、CCD摄像头和计算机构成的图像采集系统进行图像采集以及图像的识别和分析处理。 本文建立了在MATLAB平台上用于颗粒分析的显微图像处理系统，进行相应的颗粒图像处理研究。用CCD对载玻片上的颗粒显微摄像，采集的图像进行处理，转化为前背景分离的图像后，利用相应算法实现图像中粘连颗粒的分割，使之成为独立的颗粒系统，然后实现对颗粒的面积、周长等参数的检测，最后通过对所有检测颗粒的特征统计，得出粉体的粒度分布。 本文研究了新的颗粒图像分析方法。对采集的每一幅图中的颗粒信息进行筛选，选取其中信息比较集中，容易提取的区域作为检测处理的对象，并消除掉被边缘切割的颗粒部分，提高图像处理效率，完成多幅图的大量颗粒测量。研究表明，此方法可以快速高效的实现颗粒的测量，在处理速度和处理效果上比传统的对图像中所有颗粒信息提取的测量方法好。 在进行颗粒图像的识别与分析处理的过程中，图像分割是其中最为关键的环节之一。本文针对颗粒图像的特点，进行颗粒自动分割的研究，在分水岭变换的基础上，改进分水岭算法，综合利用距离变化，分水岭变换和形态重构，建立了新的分割算法，很好的解决了颗粒图像的分割。 本文在进行颗粒的统计研究时提出了一个新的方法，是对图像进行栅格扫描，逐步减少颗粒的像素，无需对颗粒进行反复的扫描，就可以得出颗粒的边缘轮廓，然后对颗粒的轮廓进行进一步的紧缩，就可以完成对颗粒用点代替的处理，统计点的个数，完成计数统计任务。为避免对边缘收缩产生误差，采用不同方向上的重复扫描。 本文对颗粒的参数检测时，通过判断边缘像素的边的个数，获得颗粒的周长参数；对颗粒面积的检测则是直接通过统计颗粒中像素的个数，进而通过与单位

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 序言

1.2 描述颗粒特征的两个基本参数

1.2.1 颗粒大小

1.2.2 颗粒形状

1.3 测量颗粒大小和形状的方法和仪器

1.3.1 筛分法

1.3.2 沉降法

1.3.3 米氏散射法

1.3.4 动态光散射法

1.3.5 库尔特法

1.3.6 显微图像法

1.4 研究显微图像法颗粒测量的意义

1.5 颗粒测量的显微图像法特点

1.6 颗粒测量的显微图像法进展

1.7 颗粒图像的识别与分析处理

1.7.1 图像的预处理

1.7.2 图像的分割

1.7.3 特征提取

1.8 论文目的

第二章 显微图像法颗粒分析装置

2.1 照明系统

2.1.1 透射式照明

2.1.2 落射式照明

2.2 显微放大系统

2.3 图像采集系统

2.3.1 CCD

2.3.2 CMOS

2.3.3 飞点扫描设备

2.3.4 鼓形扫描器

2.3.5 其他图像输入设备

2.4 图像处理系统

2.5 本章小结

第三章 颗粒图像的数字处理

3.1 图像信息

3.2 图像区域的选择

3.3 图像的二值化

3.3.1 阈值二值化法

3.3.2 形态学二值化法

3.4 图像修正

3.5 图像的分割

3.6 图像检测的单位标定

3.7 颗粒参数检测

3.7.1 面积检测

3.7.2 周长检测

3.7.3 粒径检测

3.7.4 圆形度检测

3.8 图像颗粒的统计结果显示

3.9 本章小结

第四章 颗粒图像的分割

4.1 像素分类分割算法

4.2 分水岭变换图像分割

4.3 改进算法

4.3.1 本算法中涉及的变换

4.3.2 颗粒图像分割方法

4.3.3 算法构建和模拟

4.3.4 标识点的提取

4.3.5 本算法的特点

4.4 本章小结

第五章 显微图像法颗粒测量结果

5.1 图像分辨率

5.2 图像检测单位标定

5.3 二值化及修正

5.4 颗粒参数检测

5.4.1 面积检测

5.4.2 周长检测

5.4.3 粒径检测

5.4.4 圆形度检测

5.5 检测结果及其显示

5.6 试验结果分析

5.7 检测过程中误差分析

5.8 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

成果

致谢

发布时间: 2007-03-23

参考文献

• [1].料仓中湿颗粒流动规律的数值仿真与试验研究[D]. 李志.西安建筑科技大学2003
• [2].搅拌槽内固体颗粒混合的数值模拟[D]. 秦晓飞.北京化工大学2016
• [3].颗粒阻尼减振耗能机理的试验研究和数值仿真分析[D]. 李学涛.东北大学2013
• [4].基于DEM的颗粒阻尼耗能机理的研究[D]. 赵西伟.东北大学2011
• [5].超声波对油雾凝聚作用机理的研究[D]. 彭亮.东北大学2013
• [6].椭球颗粒阻尼减振机理研究及仿真分析[D]. 李玉升.东北大学2010
• [7].沉降颗粒激光散射像点运动图像研究[D]. 刘飞.武汉理工大学2006
• [8].大颗粒稀土氧化物的制备工艺及流动性研究[D]. 胡艳宏.内蒙古科技大学2006
• [9].基于图像的包衣机颗粒混合与传热过程的实验测量方法研究[D]. 张泽主.湖南大学2015
• [10].泡沫塑料散体颗粒在动态加载下的力学性质及其在冲击能量吸收中的应用[D]. 晏红梅.宁波大学2011

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• [5].基于数字图像处理的颗粒细度检测系统的改进[D]. 郑苹.武汉科技大学2005
• [6].基于图像分析的金刚石颗粒检测[D]. 简丽娟.四川大学2005
• [7].基于图像处理的煤粉颗粒检测技术研究[D]. 侯小红.太原理工大学2006
• [8].工业颗粒（粉末）在线检测图像处理与分析技术应用开发[D]. 吴潜.电子科技大学2002
• [9].基于数字图像处理的颗粒细度检测系统[D]. 苗春卫.哈尔滨工程大学2002
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