基于原位圖像檢測(cè)結(jié)晶過程中針狀晶體尺寸和粘連的方法
發(fā)布時(shí)間:2021-11-25 21:02
結(jié)晶工程在制藥、化工、食品等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。為了得到期望晶型和保證晶體產(chǎn)品質(zhì)量,需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)晶體生長過程,以便實(shí)時(shí)控制和優(yōu)化。近十年來越來越多應(yīng)用圖像監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)結(jié)晶過程進(jìn)行實(shí)時(shí)在線分析。本文首先介紹了工業(yè)結(jié)晶過程圖像檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀,分析了實(shí)時(shí)圖像系統(tǒng)檢測(cè)結(jié)晶過程的優(yōu)點(diǎn)和難點(diǎn),基于針狀晶體形狀特征,提出了一個(gè)適用于原位圖像檢測(cè)的圖像預(yù)處理方法,能克服不均勻照明、顆粒運(yùn)動(dòng)、溶液攪拌帶來的不利影響,消除圖像中噪聲信息以改進(jìn)圖像質(zhì)量,增強(qiáng)圖像中的晶體形狀區(qū)域。該圖像預(yù)處理方法主要包括基于中值濾波的圖像濾波去噪處理、基于同態(tài)濾波的圖像增強(qiáng)處理,以及基于最大類間方差法的圖像分割處理,從而實(shí)現(xiàn)晶體形狀與背景圖像的分離;谏鲜鰣D像預(yù)處理,提出了一個(gè)提取針狀晶體圖像特征與分類的方法,根據(jù)晶體顆粒紋理特征以及定義的凸度特征,設(shè)計(jì)了基于紋理特征和凸度特征的晶型分類器。此外,提出了一種基于最小外接矩的針狀晶體形狀擬合方法,可以準(zhǔn)確地統(tǒng)計(jì)圖像中晶體的長寬信息。通過構(gòu)造灰度共生矩陣提取紋理特征,能識(shí)別晶體圖像中的在焦晶體與離焦晶體,并且通過定義凸度特征來區(qū)分規(guī)則晶體與重疊晶體。基于上述形狀分類器提取到的...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 結(jié)晶過程圖像檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究主要內(nèi)容
2 晶體圖像采集與預(yù)處理
2.1 針狀晶體圖像采集
2.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹
2.1.2 實(shí)驗(yàn)對(duì)象
2.1.3 針狀晶體圖像
2.2 圖像濾波處理
2.2.1 圖像噪聲來源分析
2.2.2 圖像去噪方法概述
2.2.3 中值濾波
2.3 圖像增強(qiáng)處理
2.3.1 圖像增強(qiáng)算法概述
2.3.2 同態(tài)濾波
2.4 圖像分割處理
2.4.1 圖像分割算法概述
2.4.2 最大類間方法OTSU算法
2.5 本章總結(jié)
3 目標(biāo)晶體圖像的特征提取與分類
3.1 紋理特征
3.1.1 針狀晶體圖像紋理特征
3.1.2 基于灰度共生矩陣法檢測(cè)目標(biāo)晶體圖像的紋理特征
3.2 凸度特征
3.3 特征聚類分析
3.3.1 聚類算法概述
3.3.2 利用K-means聚類方法分類目標(biāo)晶體
3.4 晶體長寬尺寸統(tǒng)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
4 粘連晶體圖像分析方法
4.1 粘連晶體圖像邊界角點(diǎn)特征檢測(cè)
4.1.1 角點(diǎn)檢測(cè)算法概述
4.1.2 粘連區(qū)域邊界角點(diǎn)檢測(cè)
4.2 粘連區(qū)域邊界角點(diǎn)分類
4.3 粘連晶體圖像分割
4.4 本章總結(jié)
5 在線檢測(cè)針狀晶體尺寸和粘連的方法與應(yīng)用
5.1 在線圖像檢測(cè)設(shè)計(jì)
5.2 圖像檢測(cè)系統(tǒng)監(jiān)控界面設(shè)計(jì)
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.4 本章總結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文和申請(qǐng)專利情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多尺度Retinex算法在空地導(dǎo)彈紅外圖像增強(qiáng)中的應(yīng)用[J]. 沙俊名,劉澤乾,龐帥. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2012(01)
[2]基于灰度共生矩陣的木材紋理分類方法的研究[J]. 白雪冰,王克奇,王輝. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(12)
[3]中值濾波在圖像處理中的應(yīng)用[J]. 高浩軍,杜宇人. 電子工程師. 2004(08)
[4]基于SUSAN算法的航空影像的自動(dòng)配準(zhǔn)[J]. 張遷,劉政凱,龐彥偉,李威. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2003(03)
本文編號(hào):3518793
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 結(jié)晶過程圖像檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究主要內(nèi)容
2 晶體圖像采集與預(yù)處理
2.1 針狀晶體圖像采集
2.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹
2.1.2 實(shí)驗(yàn)對(duì)象
2.1.3 針狀晶體圖像
2.2 圖像濾波處理
2.2.1 圖像噪聲來源分析
2.2.2 圖像去噪方法概述
2.2.3 中值濾波
2.3 圖像增強(qiáng)處理
2.3.1 圖像增強(qiáng)算法概述
2.3.2 同態(tài)濾波
2.4 圖像分割處理
2.4.1 圖像分割算法概述
2.4.2 最大類間方法OTSU算法
2.5 本章總結(jié)
3 目標(biāo)晶體圖像的特征提取與分類
3.1 紋理特征
3.1.1 針狀晶體圖像紋理特征
3.1.2 基于灰度共生矩陣法檢測(cè)目標(biāo)晶體圖像的紋理特征
3.2 凸度特征
3.3 特征聚類分析
3.3.1 聚類算法概述
3.3.2 利用K-means聚類方法分類目標(biāo)晶體
3.4 晶體長寬尺寸統(tǒng)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
4 粘連晶體圖像分析方法
4.1 粘連晶體圖像邊界角點(diǎn)特征檢測(cè)
4.1.1 角點(diǎn)檢測(cè)算法概述
4.1.2 粘連區(qū)域邊界角點(diǎn)檢測(cè)
4.2 粘連區(qū)域邊界角點(diǎn)分類
4.3 粘連晶體圖像分割
4.4 本章總結(jié)
5 在線檢測(cè)針狀晶體尺寸和粘連的方法與應(yīng)用
5.1 在線圖像檢測(cè)設(shè)計(jì)
5.2 圖像檢測(cè)系統(tǒng)監(jiān)控界面設(shè)計(jì)
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.4 本章總結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文和申請(qǐng)專利情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多尺度Retinex算法在空地導(dǎo)彈紅外圖像增強(qiáng)中的應(yīng)用[J]. 沙俊名,劉澤乾,龐帥. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2012(01)
[2]基于灰度共生矩陣的木材紋理分類方法的研究[J]. 白雪冰,王克奇,王輝. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(12)
[3]中值濾波在圖像處理中的應(yīng)用[J]. 高浩軍,杜宇人. 電子工程師. 2004(08)
[4]基于SUSAN算法的航空影像的自動(dòng)配準(zhǔn)[J]. 張遷,劉政凱,龐彥偉,李威. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2003(03)
本文編號(hào):3518793
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