基于图像判断混凝效果的方法技术

本申请提供了一种基于图像判断混凝效果的方法

【技术实现步骤摘要】
基于图像判断混凝效果的方法、装置、电子设备和介质


[0001]本申请涉及水处理
，尤其涉及一种基于图像判断混凝效果的方法
、
装置
、
电子设备和介质
。

技术介绍

[0002]水是人类生存之本，对于整个生态环境而言，水资源是环境构成中最重要的因素，但是，随着人口的快增
、
城市化
、
工业化发展以及灌溉对水的需求量的不断增加，加上水资源受到严重污染，水生态系统平衡破坏等问题，使我国水资源危机越发凸显
。
[0003]需要说明的是，混凝过程广泛存在于天然水体中，伴随着水中颗粒物质和其他污染物的迁移转化，混凝被普遍的应用到水处理和废水处理中，往往是常用和经济的方法之一，如何结合图像处理技术对水处理过程中的混凝图像进行分析，获取与混凝效果相关的数据，提高判断混凝效果的准确性，已成为亟待解决的问题
。

技术实现思路

[0004]本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一
。
[0005]本申请第一方面提供了一种基于图像判断混凝效果的方法，包括：获取混凝图像；对所述混凝图像进行二值化处理，获取所述混凝图像对应的二值化图像；获取所述二值化图像中絮凝体的特征参数，根据所述特征参数，获取所述絮凝体的等效粒径和分形维数；根据所述等效粒径和所述分形维数，判断混凝效果
。
[0006]本申请第一方面提供的基于图像判断混凝效果的方法，还具备如下技术特征，包括：
[0007]根据本申请一个实施例，通过图像采集装置，获取初始混凝图像，其中，所述初始混凝图像为三帧连续的混凝图像；对所述初始混凝图像进行灰度化处理
、
中值滤波处理和直方图均衡化处理，以得到所述混凝图像
。
[0008]根据本申请一个实施例，所述对所述混凝图像进行二值化处理，获取所述混凝图像对应的二值化图像，包括：通过三帧差分法对所述混凝图像进行差分，获取第一差分图像和第二差分图像；对所述第一差分图像和所述第二差分图像进行相与运算得到目标差分图像；通过粒子群优化增强大津法，获取所述目标差分图像的最佳分割阈值；基于所述最佳分割阈值对所述目标差分图像进行二值化处理，获取所述混凝图像对应的初始二值化图像；对所述初始二值化图像进行形态学处理，以得到所述混凝图像对应的二值化图像
。
[0009]根据本申请一个实施例，所述基于所述最佳分割阈值对所述目标差分图像进行二值化处理，包括：若所述目标差分图像中的灰度值大于或等于所述最佳分割阈值，将目标差分图像的灰度值设置为1；或者，若所述目标差分图像中的灰度值小于所述最佳分割阈值，将目标差分图像的灰度值设置为
0。
[0010]根据本申请一个实施例，所述获取所述二值化图像中絮凝体的特征参数，包括：通过连通区域标记算法对所述二值化图像中的每一个连通单元进行标记；对所述二值化图像
进行遍历扫描，获取所述二值化图像中絮凝体的特征参数，其中，所述特征参数至少包括絮凝体的位置
、
数量
、
长度
、
宽度
、
面积和周长
。
[0011]根据本申请一个实施例，所述根据所述特征参数，获取所述絮凝体的等效粒径和分形维数，包括：获取所述絮凝体的中间空白区域面积和所述絮凝体的长宽比；根据所述絮凝体的面积
、
周长
、
中间空白区域面积
、
长宽比，确定所述絮凝体的等效粒径；根据所述絮凝体的面积和长度，确定所述絮凝体的分形维数
。
[0012]本申请第二方面提供了一种基于图像判断混凝效果的装置，包括：第一获取模块，用于获取混凝图像；处理模块，用于对所述混凝图像进行二值化处理，获取所述混凝图像对应的二值化图像；第二获取模块，用于获取所述二值化图像中絮凝体的特征参数，根据所述特征参数，获取所述絮凝体的等效粒径和分形维数；判断模块，用于根据所述等效粒径和所述分形维数，判断混凝效果
。
[0013]本申请第二方面提供的一种基于图像判断混凝效果的装置，还具备如下技术特征，包括：
[0014]根据本申请一个实施例，所述第一获取模块，用于：通过图像采集装置，获取初始混凝图像，其中，所述初始混凝图像为三帧连续的混凝图像；对所述初始混凝图像进行灰度化处理
、
中值滤波处理和直方图均衡化处理，以得到所述混凝图像
。
[0015]根据本申请一个实施例，所述处理模块，还用于：通过三帧差分法对所述混凝图像进行差分，获取第一差分图像和第二差分图像；对所述第一差分图像和所述第二差分图像进行相与运算得到目标差分图像；通过粒子群优化增强大津法，获取所述目标差分图像的最佳分割阈值；基于所述最佳分割阈值对所述目标差分图像进行二值化处理，获取所述混凝图像对应的初始二值化图像；对所述初始二值化图像进行形态学处理，以得到所述混凝图像对应的二值化图像
。
[0016]根据本申请一个实施例，所述处理模块，用于：若所述目标差分图像中的灰度值大于或等于所述最佳分割阈值，将目标差分图像的灰度值设置为1；或者，若所述目标差分图像中的灰度值小于所述最佳分割阈值，将目标差分图像的灰度值设置为
0。
[0017]根据本申请一个实施例，所述第二获取模块，用于：通过连通区域标记算法对所述二值化图像中的每一个连通单元进行标记；对所述二值化图像进行遍历扫描，获取所述二值化图像中絮凝体的特征参数，其中，所述特征参数至少包括絮凝体的位置
、
数量
、
长度
、
宽度
、
面积和周长
。
[0018]根据本申请一个实施例，所述第二获取模块，用于：获取所述絮凝体的中间空白区域面积和所述絮凝体的长宽比；根据所述絮凝体的面积
、
周长
、
中间空白区域面积
、
长宽比，确定所述絮凝体的等效粒径；根据所述絮凝体的面积和长度，确定所述絮凝体的分形维数
。
[0019]本申请第三方面实施例提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本申请第一方面提供的基于图像判断混凝效果的方法
。
[0020]本申请第四方面实施例提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使所述计算机执行本申请第一方面提供的基于图像判断混凝效果的方法
。
[0021]本申请第五方面实施例提供了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令处理器执行时，执行本申请第一方面提供的基于图像判断混凝效果的方法
。
[0022]本申请提供的基于图像判断混凝效果的方法及装置，通过获取混凝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于图像判断混凝效果的方法，其特征在于，所述方法，包括：获取混凝图像；对所述混凝图像进行二值化处理，获取所述混凝图像对应的二值化图像；获取所述二值化图像中絮凝体的特征参数，根据所述特征参数，获取所述絮凝体的等效粒径和分形维数；根据所述等效粒径和所述分形维数，判断混凝效果
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取混凝图像，包括：通过图像采集装置，获取初始混凝图像，其中，所述初始混凝图像为三帧连续的混凝图像；对所述初始混凝图像进行灰度化处理
、
中值滤波处理和直方图均衡化处理，以得到所述混凝图像
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述混凝图像进行二值化处理，获取所述混凝图像对应的二值化图像，包括：通过三帧差分法对所述混凝图像进行差分，获取第一差分图像和第二差分图像；对所述第一差分图像和所述第二差分图像进行相与运算得到目标差分图像；通过粒子群优化增强大津法，获取所述目标差分图像的最佳分割阈值；基于所述最佳分割阈值对所述目标差分图像进行二值化处理，获取所述混凝图像对应的初始二值化图像；对所述初始二值化图像进行形态学处理，以得到所述混凝图像对应的二值化图像
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述最佳分割阈值对所述目标差分图像进行二值化处理，包括：若所述目标差分图像中的灰度值大于或等于所述最佳分割阈值，将目标差分图像的灰度值设置为1；或者，若所述目标差分图像中的灰度值小于所述最佳分割阈值，将目标差分图像的灰度值设置为
0。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述二值化图像中絮凝体的特征参数，包括：通过连通区域标记算法对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林崴，郭上科，邓彪，李献才，黄修喜，黄俊谐，李博润，毛春奎，朱志平，李鹏，章德才，江小伟，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：