基于激光照射和图像处理的悬浮颗粒浓度测量方法及系统技术方案

技术编号:41300837 阅读:21 留言:0更新日期:2024-05-13 14:48
本发明专利技术公开了一种基于激光照射和图像处理的悬浮颗粒浓度测量方法,包括:利用红外发射模块发射激光束,并通过探测器接收反射的激光,从而根据光强变化计算出水下粒子的浓度预估值;使用摄像头采集水下粒子的图像,并通过NanoPi开发板进行处理;将红外光探测得到的浓度预估值与图像处理得到的粒子浓度测量值进行比对,通过NanoPi‑ARM开发板进行综合分析,得出最终的水下粒子浓度值。本发明专利技术结合了红外激光探测和图像处理技术,使浓度检测不再受限于现有测量存在二义性、范围较窄及悬浮颗粒大小对测量影响的问题,提高了测量的精确度和范围;同时使用NanoPi‑ARM开发板,增强了系统的可移植性和便携性;使用OpenCV视觉库,简化了图像处理步骤,便于实施和操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水利工程悬浮颗粒浓度测试领域,特别是一种基于激光照射和图像处理的悬浮颗粒浓度测量方法及系统


技术介绍

1、悬浮颗粒浓度检测可以通过光电散射的强度分析进行。常见的光电法测量液体悬浮颗粒浓度的方法:透射法,利用悬浮颗粒对光的吸收进行浓度测量,悬浮颗粒浓度越大,对光的吸收就越强,测到的光强就越小;90°散射测量,将光电探测器放在入射光方向90°位置,通过计量探测器接收到的红外光强来进行浓度的测量,但由于随着浓度的变化,探测器接收到光呈现类似于正态分布的特征先递增再递减,故对应的光强值可能存在两个浓度,导致该测量方法需要限定浓度范围,造成测量范围较窄,存在局限性。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种水下粒子浓度测量的方法,以解决现有测量有二义性和范围较窄及悬浮颗粒大小对测量影响的问题。

2、实现本专利技术目的的技术解决方案为:一方面,提供了一种基于激光照射和图像处理的悬浮颗粒浓度测量方法,所述方法包括以下步骤:

3、步骤1,以一定角度向待测液体中发射激光束;所述待测本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于激光照射和图像处理的悬浮颗粒浓度测量方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于激光照射和图像处理的悬浮颗粒浓度测量方法,其特征在于,步骤2中根据探测的光强变化计算分析得到悬浮颗粒浓度预估值,具体为:通过测量散射光的强度来对浓度进行反演,计算公式为:

3.根据权利要求1所述的基于激光照射和图像处理的悬浮颗粒浓度测量方法,其特征在于,步骤4具体过程包括:

4.根据权利要求3所述的基于激光照射和图像处理的悬浮颗粒浓度测量方法,其特征在于,步骤4-2中利用Canny算子进行轮廓提取。

5.根据权利要求3所述的...

【技术特征摘要】

1.一种基于激光照射和图像处理的悬浮颗粒浓度测量方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于激光照射和图像处理的悬浮颗粒浓度测量方法,其特征在于,步骤2中根据探测的光强变化计算分析得到悬浮颗粒浓度预估值,具体为:通过测量散射光的强度来对浓度进行反演,计算公式为:

3.根据权利要求1所述的基于激光照射和图像处理的悬浮颗粒浓度测量方法,其特征在于,步骤4具体过程包括:

4.根据权利要求3所述的基于激光照射和图像处理的悬浮颗粒浓度测量方法,其特征在于,步骤4-2中利用canny算子进行轮廓提取。

5.根据权利要求3所述的基于激光照射和图像处理的悬浮颗粒浓度测量方法,其特征在于,步骤4-1中灰度化计算公式为0.35*r+0.60*g+0.1*b,r代表红色...

【专利技术属性】
技术研发人员:房红兵王浩镔陈文建
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:

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