一种基于边缘检测的气泡特征提取及数据采集系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于边缘检测的气泡特征提取及数据采集系统，包括空压机、气流量调节阀、稳压阀、有机玻璃水槽、LED灯、高速相机、计算机、传感器。空压机、气流量调节阀、稳压阀、有机玻璃水槽用导气管相连，有机玻璃水槽在一定高度支架处放置，实现导气管可以向上生成稳定气流。LED灯放置在一定高度的支架上，和有机玻璃水槽保持一定距离，使有机玻璃水槽一定面积处有稳定的光源，从而得到高速相机拍摄出不失真气泡数据集图片。高速相机、计算机和传感器构成一个系统，利用计算机控制传感器从而控制气流量调节阀的气体流量。本发明专利技术解决了人眼的局限性，后续深度学习训练结果对比创造了更好的条件。好的条件。好的条件。

【技术实现步骤摘要】
一种基于边缘检测的气泡特征提取及数据采集系统


[0001]本专利技术属于新型数据采集
，具体涉及一种基于边缘检测的气泡特征提取及数据采集系统。

技术介绍

[0002]近年来，图像处理领域得到了广泛的发展和应用。深度学习方法可以自动提取特征，应用于图像处理领域。卷积神经网络作为深度学习的重要代表之一，其训练结果取决于所需要的数据集。在当前的数据获取技术中，气泡图片数据可以用很多方法获得，但由于实验中气泡变化较快较细微，人眼无法观察，必须使用计算机处理，这就需要在气泡数据采集过程中引入图像处理的技术。因此，针对气泡数据集的生成从而形成一套完整的采集系统是十分必要的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于边缘检测的气泡特征提取及数据采集系统。
[0004]本专利技术的目的通过如下技术方案来实现：
[0005]一种基于边缘检测的气泡特征提取及数据采集系统，包括空压机、气流量调节阀、稳压阀、有机玻璃水槽、LED灯、高速相机、计算机、传感器及铜质气孔；所述空压机通过导气管依次连接气流量调节阀和稳压阀，固定在地面；所述有机玻璃水槽为长方体，底部中心装有铜质气孔，铜质气孔下方通过导气管与稳压阀相连，有机玻璃水槽底座为正方形不锈钢板，并放置在高度支架上；所述LED灯放置在可调节支架上，并与有机玻璃水槽一面保持距离；所述主控的计算机与高速相机和传感器相连，计算机通过控制传感器控制气流量调节阀的气体流量，计算机控制高速相机拍摄机玻璃水槽内部气泡数据集图片。
[0006]本专利技术还可以包括：
[0007]1、所述气流量调节阀包括气体流动阀、流量调节阀及过滤器；计算机通过控制传感器控制气流量调节阀的流量调节阀，控制气体流量；手动控制气体调节阀控制气体的产生与消失；过滤器排出空气中气体杂质。
[0008]2、所述有机玻璃水槽的高度使气泡长距离运动，高速相机在不同的高度位置处拍摄。
[0009]本专利技术的有益效果在于：
[0010]1、本专利技术为了采集气泡数据过程中能够实时观察气泡变化，得到气体流量和气泡大小之间关系，并且传感器、计算机和高速相机配合对气泡数据实时采集上传，为后续深度学习训练结果对比创造了更好的条。
[0011]2、本专利技术整体易拆卸组装，实验设备方便使用及存放。
[0012]3、本专利技术在两相流流动特性中，此装置可准确观察两相流特征，提供连续、清晰、不失真的图像。
[0013]4、本专利技术实时观察气体流量与气泡大小之间的关系。
[0014]5、本专利技术提供了一套完整的气泡数据实时采集系统。
附图说明
[0015]图1是本专利技术的整体示意图；
[0016]图2是本专利技术的局部机构正视图；
[0017]图3是本专利技术的局部机构左视图；
[0018]图4是本专利技术的局部机构俯视图
[0019]图5是本专利技术有机玻璃水槽俯视图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本专利技术做进一步描述。
[0021]结合图1为本专利技术的整体示意图，图2本专利技术局部机构的正视图，图5本专利技术的有机玻璃水槽俯视图，一种基于边缘检测的气泡特征提取及数据采集系统包括：空压机1，气流量调节阀2，稳压阀3，有机玻璃水槽4，LED灯5，高速相机6，计算机7，传感器8，气体流动阀9，流量调节阀10，过滤器11，铜质气孔12。
[0022]所述的空压机1气流量调节阀2稳压阀3通过导气管相连，固定在地面，空压机1启动时，过一段时间产生稳定气流再进行操作。使用计算机7控制传感器8从而控制气流量调节阀2中流量调节阀10，可以改变气体流量，方便精确控制气泡的产生速率和气泡大小。手动打开或关闭气体调节阀9控制气体的产生与消失。过滤器11可以将空气中气体杂质排出，使两相流模拟更加精确。导气管连接有机玻璃水槽4的铜质气孔12，有机玻璃水槽4为长方体，长方体高度足够高，使气泡能够运动较长距离，且气泡的流动得到充分发展，可以在不同高度位置处拍摄，有机玻璃水槽4底座是一个正方形不锈钢板，并且放置在一定高度的支架上，使两相流场模拟系统更加稳定。LED灯5放置在可调节支架上，便于调节所拍摄的区域，和有机玻璃水槽4保持一定距离，使有机玻璃水槽4的一定面积处有稳定的光源，从而使高速相机6拍摄出不失真气泡数据集图片。使用计算机7控制传感器8从而控制气流量调节阀2中流量调节阀10，可以改变气体流量，方便精确控制气泡的产生速率和气泡大小。空压机1进行启动时，过一段时间产生稳定的气流时，高速相机6、计算机7和传感器8三者配合，利用计算机7控制传感器8调整流量调节阀10，从而控制气体流量大小，此时，LED灯5保持开启，利用计算机7观察高速相机6拍摄到的有机玻璃水槽4的气泡变化，并且实时拍摄，利用边缘检测算法得到气泡大小与轮廓，记录此时气体流量与气泡大小之间关系。
[0023]以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于边缘检测的气泡特征提取及数据采集系统，其特征在于：包括空压机(1)、气流量调节阀(2)、稳压阀(3)、有机玻璃水槽(4)、LED灯(5)、高速相机(6)、计算机(7)、传感器(8)及铜质气孔(12)；所述空压机(1)通过导气管依次连接气流量调节阀(2)和稳压阀(3)，固定在地面；所述有机玻璃水槽(4)为长方体，底部中心装有铜质气孔(12)，铜质气孔(12)下方通过导气管与稳压阀(3)相连，有机玻璃水槽(4)底座为正方形不锈钢板，并放置在高度支架上；所述LED灯(5)放置在可调节支架上，并与有机玻璃水槽(4)一面保持距离；所述主控的计算机(7)与高速相机(6)和传感器(8)相连，计算机(7)通过控制传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭春雨，钱洪奎，韩阳，汪永号，范毅伟，徐鹏，郐云飞，叔渤洋，郭洋，高铭辰，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：