基于圖像處理的污水懸浮顆粒濃度檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水污染現(xiàn)象日益嚴(yán)重。如何對污水進(jìn)行治理已經(jīng)是國家高度重視的問題。水質(zhì)的好壞直接關(guān)系到人們的生活健康，污水懸浮顆粒濃度是衡量水質(zhì)的一個重要指標(biāo)，準(zhǔn)確檢測污水懸浮顆粒濃度對保證污水處理的出水質(zhì)量以及判斷排泥時間起著關(guān)鍵作用。傳統(tǒng)的污水懸浮顆粒濃度檢測裝置實時性、在線性差，長時間受到污水的浸泡和沖刷，不僅影響測量的準(zhǔn)確性，而且極其容易損壞。
　　本課題針對傳統(tǒng)檢測裝置的不足，綜合比較光電檢測法、超聲波檢測法、微波檢測

2、法的優(yōu)缺點，提出了一種基于圖像處理的污水懸浮顆粒濃度檢測方法。該方法的主要特點是利用了圖像處理技術(shù)，基于水和懸浮顆粒對光的反射特性不同，利用FPGA處理器控制高分辨率的防水?dāng)z像頭采集污水處理工藝氧化溝中的污水圖像，運(yùn)用圖像處理算法對采集的污水圖像進(jìn)行處理，提取特征值，計算出污水懸浮顆粒濃度值。
　　本課題首先介紹了檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)——數(shù)字圖像處理技術(shù)，包括圖像的濾波去噪、圖像的光照不均勻校正、圖像的閾值分割以及圖像的特征提取，結(jié)

3、合Matlab工具對實際采集的污水圖像進(jìn)行仿真和分析，計算出污水懸浮顆粒濃度。同時對檢測系統(tǒng)的整體方案進(jìn)行了設(shè)計，包括硬件電路設(shè)計和軟件算法設(shè)計，使系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對污水懸浮顆粒濃度的檢測、發(fā)送、顯示、語音播報，同時結(jié)合濃度大小控制排泥時間。其中，硬件電路設(shè)計包括FPGA最小系統(tǒng)、圖像采集模塊、VGA顯示模塊、語音模塊、Zigbee無線傳輸模塊、RS485通信模塊。系統(tǒng)軟件設(shè)計包括主程序設(shè)計、光照不均勻校正算法設(shè)計、自適應(yīng)模糊閾值分割算法設(shè)