基于图像法表征复杂背景下石膏雨液滴实验研究

摘要：

为实现基于图像法的石膏雨沉降状态监测,首先通过多次鲁棒主成分分析法(RPCA)进行图像前背景分离消除复杂背景的干扰,利用顶帽变换(Top-Hat)算法对液滴图像对比度进行增强,利用维纳滤波去噪,结合最大类间方差法(OTSU)进行图像二值化处理;然后由闭运算连接液滴并光滑液滴边缘,采用孔洞填充以及椭圆拟合获得完整的石膏雨液滴,根据清晰度阈值剔除图像中的干扰物体;最后通过改进的分水岭算法对粘连液滴进行分割,利用Regionprops函数提取石膏雨液滴当量直径、浓度等特征信息.实验结果显示,基于本文方法的复杂背景下液滴颗粒特征结果与均匀背景下采用Image J软件分析结果一致性较好,液滴等效圆平均粒径偏差小于3％.

关键词：石膏雨、图像法、液滴测量、鲁棒主成分分析法、改进分水岭算法

所属期刊栏目：41

分类号：TP391.4;TH74(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家科技重大专项2017-V-0016-0069经费、国家自然科学基金No.51776129

在线出版日期：2021-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：224-231