傳質(zhì)過程全息干涉圖像的數(shù)字化處理.pdf

1、隨著圖像處理技術(shù)的飛速發(fā)展以及應(yīng)用范圍越來越廣泛,數(shù)字圖像處理技術(shù)正在向更高質(zhì)量發(fā)展,圖像處理算法更加優(yōu)化,圖像處理速度更加快速,同時(shí)應(yīng)用到其它學(xué)科解決實(shí)際問題是數(shù)字圖像處理技術(shù)的最終目標(biāo).隨著化工傳質(zhì)過程研究的逐漸深入以及其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展,濃度分布、擴(kuò)散系數(shù)、傳質(zhì)系數(shù)等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在研究傳質(zhì)過程、計(jì)算傳質(zhì)速率及化工設(shè)計(jì)與開發(fā)中成為極其重要的因素.激光全息干涉技術(shù)具有非接觸測量、靈敏度高、信息量大、精度高等優(yōu)點(diǎn),將數(shù)字圖像處理技術(shù)與其結(jié)

2、合起來,本文建立了基于圖像處理的傳質(zhì)過程測定系統(tǒng),通過對傳質(zhì)過程的全息干涉圖像進(jìn)行數(shù)字化處理,計(jì)算得出所測定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù). 本論文的主要工作包括如下幾個(gè)方面: 1.完成建立基于圖像處理的傳質(zhì)過程測定系統(tǒng)的工作,包括實(shí)驗(yàn)裝置的安裝、調(diào)試和改進(jìn),改善了全息干涉圖像的質(zhì)量,提高了測定系統(tǒng)的精度； 2.通過比較幾種圖像預(yù)處理及條紋中心線跟蹤所采用的算法,根據(jù)全息干涉圖像的特點(diǎn)和實(shí)際處理的效果,最終選用中值平滑濾波算法、最大

3、方差法和灰度重心法作為本系統(tǒng)的圖像處理算法,提高了系統(tǒng)的精度； 3.設(shè)計(jì)并編寫傳質(zhì)過程測定系統(tǒng)軟件,通過該系統(tǒng)軟件可以對全息干涉圖像進(jìn)行分析和處理,計(jì)算得出各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的顯示、存儲(chǔ)的功能； 4.利用本文測定系統(tǒng)完成了對典型液一液二元物系蔗糖和丙氨酸溶液在298.15K下擴(kuò)散系數(shù)的測定實(shí)驗(yàn)工作,通過計(jì)算分別得到了不同濃度下距離界面不同位置處的擴(kuò)散系數(shù)及各濃度下的平均擴(kuò)散系數(shù),同時(shí)對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出分析和討論；