井下煤塵濃度分析系統(tǒng)的設計與研究.pdf

1、長春工業(yè)大學碩士學位論文摘要目前，我國煤炭占能源消費總量的比重約為70％，煤炭的需求量十分巨大。而我國煤礦開采大多是地下作業(yè)，采用機械挖掘的過程中一定會伴隨著大量的煤塵產(chǎn)生。煤塵的危害十分巨大，危害礦工身體健康，磨損機器，嚴重時可導致爆炸，造成嚴重后果。本文分析了井下煤塵檢測的各類方法，闡述了目前煤礦上煤塵檢測的弊端，如采集到的濃度為瞬時值，采集到的是某個時間點及地點的煤塵濃度，不能動態(tài)實時的反映作業(yè)場所煤塵的污染狀況，此外有些測量方法

2、得到的結(jié)果誤差也比較大。針對上述弊端，同時為了采集到更為清晰真實的煤塵圖像，文中設計了一種專門針對煤礦煤塵監(jiān)測的采集裝置，然后采用圖像處理，給出了一種實時可行的檢測方法用于煤塵的濃度檢測。對于采集到的煤塵圖像含有噪聲的情況，采用了一種改進的最小均方誤差估計(m伽SE)去噪算法。為了恢復出清晰的煤塵圖像，采用了基于Z變換的運動模糊恢復算法。在圖像識別中，采用了改進的粒子群優(yōu)化算法和模糊熵分割算法對煤塵圖像進行分割。整體完成了算法的簡化，降

3、低了計算量，經(jīng)Matlab仿真實驗證明改進后的算法有效可行。研究設計的井下煤塵濃度分析系統(tǒng)具有采集圖像清晰，實時性高等優(yōu)點，給出并實現(xiàn)的算法在基于圖像的煤塵檢測方面具有較大的參考價值。關鍵詞：圖像處理煤塵檢測邊緣提取形態(tài)學長春工業(yè)大學碩士學位論文目錄摘要IAbstractII目錄III第一章緒論111研究的背景和意義112煤塵檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀313本課題的相關技術(shù)i614本論文主要研究工作8第二章煤塵圖像采集裝置設計921井下煤塵圖像

4、的采集922井下煤塵圖像的采集裝置的改進1023本章小結(jié)11第三章井下煤塵圖像預處理1231圖像的存儲類型轉(zhuǎn)化1232煤塵圖像去噪1233煤塵運動模糊恢復算法1834本章小結(jié)23第四章煤塵圖像識別的研究2441煤塵圖像分割概述2442粒子群優(yōu)化算法2443邊緣提取3444本章小結(jié)37第五章煤塵顆粒物濃度及粒徑檢測3851顆粒形態(tài)學3852煤塵顆粒物個數(shù)濃度及粒徑的測定3953煤塵的總表面積濃度測定4154煤塵顆粒的質(zhì)量濃度4l55灰度平