基于圖像處理的水廠水質(zhì)濁度檢測(cè)系統(tǒng).pdf

1、水是生命之源，人類的生活和生產(chǎn)都離不開(kāi)水。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷地完善和提高。自來(lái)水廠的水用于飲用之前需要經(jīng)過(guò)一系列處理，傳統(tǒng)的水質(zhì)濁度檢測(cè)主要通過(guò)肉眼觀察等方法實(shí)現(xiàn)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行絮凝劑投加，這樣無(wú)法達(dá)到真正意義上的計(jì)量投加，并且可能造成絮凝劑的過(guò)分浪費(fèi)、水質(zhì)情況難于掌握、費(fèi)時(shí)費(fèi)力等諸多問(wèn)題，這些都與日益提高的水質(zhì)要求不相適應(yīng)。自動(dòng)化控制是近年來(lái)水廠發(fā)展的顯著特點(diǎn)，原水水質(zhì)濁度檢測(cè)是指導(dǎo)水處理中絮凝劑計(jì)量投加的重要過(guò)程，

2、水質(zhì)檢測(cè)等水廠自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)可有效地控制水處理過(guò)程、精確預(yù)估投藥量實(shí)現(xiàn)加藥自動(dòng)化，避免人為造成的誤判，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
　　目前數(shù)字圖像處理技術(shù)作為一種應(yīng)用科學(xué)正逐步滲透到社會(huì)各領(lǐng)域，給人類帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。本文結(jié)合數(shù)字圖像處理技術(shù)和模式識(shí)別技術(shù)設(shè)計(jì)了一套能夠?qū)λ聰z像機(jī)采集到的原水水質(zhì)圖像進(jìn)行自動(dòng)化分析的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別原水圖像中的懸浮顆粒，實(shí)時(shí)檢測(cè)并修正水質(zhì)濁度，進(jìn)而指導(dǎo)絮凝劑投加。
　　本

3、系統(tǒng)由軟件和硬件兩部分相結(jié)合進(jìn)行開(kāi)發(fā)。硬件部分主要完成圖像采集和絮凝劑的計(jì)量投加，軟件部分主要實(shí)現(xiàn)原水水質(zhì)圖像處理以及目標(biāo)顆粒的分類識(shí)別。本系統(tǒng)重點(diǎn)解決三個(gè)問(wèn)題:
　　(1)針對(duì)采集的原水水質(zhì)圖像的特點(diǎn)，結(jié)合OpenCV圖像處理和機(jī)器視覺(jué)庫(kù)進(jìn)行圖像分析處理，將圖像中的目標(biāo)顆粒從圖像上分割出來(lái)為圖像特征抽取和分類識(shí)別做準(zhǔn)備。
　　(2)對(duì)處理后的圖像進(jìn)行特征抽取，并對(duì)選取的特征進(jìn)行量化，以量化后的特征數(shù)據(jù)訓(xùn)練分類器。
　

4、　(3)使用訓(xùn)練后的分類器對(duì)新采集到的原水水質(zhì)圖像中的目標(biāo)顆粒進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，對(duì)圖像中的懸浮顆粒和氣泡進(jìn)行分類，然后利用分類結(jié)果實(shí)時(shí)修正水質(zhì)濁度進(jìn)而指導(dǎo)絮凝劑的投加。
　　作者在上述三個(gè)問(wèn)題的解決中都不同程度的提出了一些改進(jìn)的新方法，這些方法的結(jié)合可以良好的應(yīng)用于本系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)表明，本文設(shè)計(jì)出的基于圖像處理的水廠水質(zhì)濁度檢測(cè)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)快速的檢測(cè)出當(dāng)前的水質(zhì)濁度，及時(shí)調(diào)整絮凝劑的投加量，并且檢測(cè)過(guò)程簡(jiǎn)單，能極大的降低制水成本，有助于提高