針狀晶體圖像目標識別方法.pdf

1、結(jié)晶工業(yè)是世界經(jīng)濟的重要組成部分,結(jié)晶產(chǎn)品在制藥、食品、化工等各個行業(yè)中均有著廣泛的應(yīng)用。對結(jié)晶過程實現(xiàn)良好控制的基礎(chǔ)是對結(jié)晶過程中的晶體顆粒實現(xiàn)較好的測量。目前結(jié)晶過程控制領(lǐng)域比較先進的測量方法是基于機器視覺的監(jiān)測方法,通過獲取晶體顆粒圖像并識別圖像中的晶體目標來實現(xiàn)對晶體顆粒的軟測量。
　　 本文以機器視覺和數(shù)字圖像處理技術(shù)為基礎(chǔ),提出了一種在針狀晶體圖像中識別晶體目標的方法,并開發(fā)了針狀晶體目標識別系統(tǒng)。本文的主要工作如下

2、:
　　 (1)綜述了結(jié)晶過程控制、測量技術(shù)及機器視覺技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用情況,分析了針狀晶體的外形特征,設(shè)計了黑色背景的晶體圖像的采集環(huán)境,使采集的晶體圖像更加方便處理;
　　 (2)結(jié)合晶體圖像特點,提出一種的基于概率密度函數(shù)最速下降法的的單閾值圖像分割方法和形態(tài)學增強方法?；诟怕拭芏群瘮?shù)最速下降法的單閾值分割方法以概率密度函數(shù)曲線中下降最快的點作為閾值分割點,可以有效避免晶體圖像的過度分割,防止和減少晶體目標信息的丟

3、失;并結(jié)合數(shù)學形態(tài)學增強方法對圖像進行預處理,使因圖像采集和分割原因造成的晶體丟失的區(qū)域得到較好的復原,還可以有效增強晶體區(qū)域邊緣的線性特征;
　　 (3)提出了針狀晶體目標特征提取方法和矩形輪廓擬合方法,通過定義和提取目標晶體區(qū)域的特征直線和邊緣,計算晶體區(qū)域的長和寬,并擬合針狀晶體的矩形輪廓,可以有效地擊中目標晶體區(qū)域,并較為準確地擬合出該針狀晶體規(guī)則的矩形輪廓;
　　 (4)分析了針狀晶體圖像中晶體目標出現(xiàn)的粘連現(xiàn)