圖像數(shù)字化處理技術(shù)在脈動燃燒火焰研究中的應(yīng)用.pdf

1、脈動燃燒火焰具有較高的振蕩頻率，復(fù)雜的運(yùn)動行為。運(yùn)用圖像數(shù)字化處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)火焰區(qū)域、輪廓和特征參數(shù)的提取對脈動燃燒的研究有著重要的意義。
　　 為了探索脈動燃燒火焰圖像的自身屬性，實(shí)現(xiàn)火焰區(qū)域和特征參數(shù)的提取，搭建了強(qiáng)迫式振蕩火焰試驗(yàn)臺。通過圖像灰度特性和顏色特性的細(xì)致分析，系統(tǒng)地研究了圖像分割技術(shù)在脈動燃燒火焰圖像中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了火焰特征參數(shù)的提取。本文的主要工作與成果如下：
　　 1、細(xì)致分析了不同工況下的脈動火焰

2、圖像的灰度特性，根據(jù)不同的化學(xué)當(dāng)量比，給出了合理的灰度調(diào)整參數(shù)，增強(qiáng)了圖像中火焰擴(kuò)散鋒面與預(yù)混鋒面之間區(qū)域的對比度，降低了計算機(jī)的誤識別幾率，給脈動燃燒火焰區(qū)域的提取工作奠定了基礎(chǔ)，為基于灰度特性的分割工作提供了參考；分別應(yīng)用迭代法、最大類差法、遺傳算法進(jìn)行圖像分割，提取火焰整體區(qū)域，分析了三種方法的優(yōu)劣性與分割效果，研究結(jié)果表明，應(yīng)用迭代算法分割脈動火焰圖像具有良好的分割效果，且效率高，適合批量處理圖像。
　　 2、采用三種基

3、于顏色模型的綜合分量法分割脈動燃燒火焰圖像，細(xì)致討論了這三種方法的分割效果與優(yōu)劣性。通過對圖像顏色特征的細(xì)致分析，提出了一種基于圖像自身綠色分量(G)與藍(lán)色分量(B)線性變換的分割法，提取了預(yù)混火焰的預(yù)混鋒面包絡(luò)區(qū)域以及預(yù)混鋒面曲線，得到了較好的分割效果，為脈動預(yù)混火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊奶崛〉於嘶A(chǔ)。
　　 3、利用圖像數(shù)字化處理技術(shù)提取了脈動燃燒火焰的特征參數(shù)，包括火焰高度、火焰質(zhì)心、預(yù)混火焰?zhèn)鞑ニ俣?、火焰擴(kuò)散鋒面曲線的分形維數(shù)；將