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基于数字图像处理技术的火焰生长速率的测试

Form: 论文之家作者：罗辑 Publish: 2007-4-27 Hits:-

【中文题名】

基于数字图像处理技术的火焰生长速率的测试

【英文题名】

Spread Velocity Measurement of Flame Based on Digit Image Processing

【学科专业】

光学工程

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-4-27

【中关键词】

图像采集,预处理,图像分割,火焰生长速率,,

【英关键词】

Image acquisition,Preprocessing,Image segmentation,Spread velocity of flame,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>计算机的应用>信息处理(信息加工)>模式识别与装置

【论文摘要】

火焰的辐射温度、闪烁频率、生成物质以及火焰的生长速率等,能够全面而准确地反映火焰的燃烧特性,是开发设计高效火灾探测器必不可少的基础数据。本论文主要研究的是火焰的生长速率这一部分。利用数字图像处理技术计算火焰波面的变化情况是火焰学中的一个难题,也是迄今为止研究甚少的一个课题。本文正是从数字图像处理的角度,对火焰的面积及几何中心的求解进行了研究,并在此基础上进行了生长速率的计算。应用Delphi语言,设计了一个能处理多帧图像的火焰图像处理软件,得到每帧火焰图像面积及几何中心,画出序列图像的面积及中心变化曲线,并在软件中计算出火焰从着火到燃烧稳定之间的平均速率。该软件应用到的技术有基于直方图的数字图像预处理技术,数字图像滤波,数字图像分割,目标的表达以及目标的处理,序列图像处理等。在分割部分还对基于直方图的几种常用分割算法进行了比较。所得到的数据为今后研制高效探测器奠定了理论基础。论文用Delphi软件实现了所有的图像处理过程和数据结果,最后提出了此软件的实用情况,具有相当好的可操作性。

【论文题纲】

摘要	4-5
ABSTRACT	5-8
第一章绪论	8-12
1.1 应用背景和课题的提出	8-9
1.1.1 课题背景	8
1.1.2 本论文的主要工作	8-9
1.2 研究内容的分析与介绍	9-10
1.3 本文的结构安排	10-12
第二章数字图像处理概述	12-32
2.1 数字图像模型	12-13
2.1.1 数字图像及其表示	12
2.1.2 数字图像的处理过程	12-13
2.2 图像预处理	13-17
2.2.1 直方图处理	13-15
2.2.2 图像滤波	15-17
2.3 图像分割概述	17-18
2.4 图像分割算法简介	18-29
2.4.1 边缘检测分割法	19-21
2.4.2 区域跟踪分割法	21-22
2.4.3 阈值分割法	22-28
2.4.4 其他方法简介	28-29
2.5 分割评估	29-32
第三章火焰图像处理	32-46
3.1 火焰图像特征	32-34
3.1.1 火焰图像的采集	32-33
3.1.2 火焰图像的特征	33-34
3.1.3 图像处理的目的	34
3.2 火焰图像预处理	34-39
3.2.1 图像修复	34-36
3.2.2 直方图拉伸	36-37
3.2.3 抛物线变换	37-38
3.2.4 滤波处理	38-39
3.3 图像分割	39-46
3.3.1 主动轮廓模型	40-41
3.3.2 模糊C均值聚类算法	41-43
3.3.3 类间最大交叉熵阈值	43-45
3.3.4 分割结果小结	45-46
第四章火焰生长速率的实现	46-58
4.1 火焰生长速率的概述	46-47
4.1.1 火焰的概念	46
4.1.2 火焰的生长速率	46-47
4.2 火焰目标处理	47-51
4.2.1 目标边界搜索	47-49
4.2.2 多个目标搜索	49-50
4.2.3 噪声的去除	50-51
4.3 序列图处理	51-58
4.3.1 序列图概念	51-52
4.3.2 比例的确定	52-54
4.3.3 火焰特征曲线图	54-55
4.3.4 火焰生长速率的获得	55-58
第五章总结	58-60
5.1 本文所做工作	58
5.2 总结与展望	58-60
致谢	60-62
参考文献	62-64
研究生在读期间研究成果	64

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.382717



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