基于差分進(jìn)化算法的飲用水圖像處理.pdf

1、近年來(lái)，隨著工業(yè)化的快速發(fā)展及城鎮(zhèn)化規(guī)模的擴(kuò)大，水污染的問(wèn)題越來(lái)越突出，造成了飲用水水源日益惡化。然而人們生活水平的提高對(duì)飲用水水質(zhì)提出了更高的要求，由此國(guó)家水質(zhì)指標(biāo)也由原來(lái)的35項(xiàng)提高至106項(xiàng)?；炷磻?yīng)是水處理工藝過(guò)程中非常重要的處理環(huán)節(jié)，混凝效果的好壞直接影響到最終的水質(zhì)情況。因此實(shí)現(xiàn)加礬過(guò)程精準(zhǔn)控制的自動(dòng)加礬系統(tǒng)是水廠自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，而其中基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的礬花分割是目前的研究熱點(diǎn)課題。本文以混凝過(guò)程的礬花圖像為對(duì)象研

2、究圖像的分割算法。
　　本文詳細(xì)介紹了飲用水水質(zhì)的基本知識(shí)、水處理工藝的現(xiàn)狀以及國(guó)內(nèi)外水處理技術(shù)的研究動(dòng)態(tài)。針對(duì)礬花圖像干擾強(qiáng)烈、對(duì)比度低、礬花大小分布隨機(jī)、礬花粘連的特點(diǎn)，在傳統(tǒng)的混凝檢測(cè)基礎(chǔ)上提出了一種基于差分進(jìn)化算法的數(shù)字圖像處理技術(shù)；并將其應(yīng)用于礬花圖像的處理過(guò)程中，對(duì)礬花圖像進(jìn)行分割識(shí)別。文中給出了算法設(shè)計(jì)思想、圖像處理的具體算法以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。本文研究的重點(diǎn)是差分進(jìn)化算法的設(shè)計(jì)部分和礬花圖像的處理。在礬花圖像預(yù)處

3、理部分，主要包括了礬花圖像原始圖像分析、圖像的灰度化處理、中值濾波處理、圖像增強(qiáng)處理等；通過(guò)改善礬花圖像的質(zhì)量，提高了礬花圖像的分割效果。在算法設(shè)計(jì)部分，本文引進(jìn)差分進(jìn)化算法應(yīng)用到礬花圖像的分割處理中，為防止陷入局部最優(yōu)和早熟收斂現(xiàn)象，本文采用改進(jìn)的自適應(yīng)的差分進(jìn)化算法并結(jié)合最大類(lèi)間法對(duì)礬花圖像進(jìn)行分割，提高分割精度。
　　本文以南方某水廠提供的礬花圖像進(jìn)行測(cè)試實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本文提出的算法可以對(duì)礬花圖像進(jìn)行精確分割且具有良好