基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的泥沙顆粒分析.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)水資源的需求也越來(lái)越大。作為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，水庫(kù)、港口、航道等水利水運(yùn)工程的建設(shè)日益增多。實(shí)踐證明泥沙顆粒的存在將大大影響水利水運(yùn)工程的建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)安全，泥沙顆粒粒徑的測(cè)定對(duì)于河道治理規(guī)劃設(shè)計(jì)、水庫(kù)泥沙淤積研究和水力機(jī)械的選擇等均具有重要意義。由于天然河流中的顆粒粒徑范圍很大，特別是包含有巨粒組顆粒，使得傳統(tǒng)的粒徑分析方法難以應(yīng)用以確定其顆粒級(jí)配;數(shù)字圖像處理技術(shù)可能成為確定河道泥沙顆粒級(jí)

2、配的新方法。
　　 本文基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)圖像處理技術(shù)用于泥沙顆粒的粒徑分析進(jìn)行了初步研究，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 (1)介紹了圖像處理技術(shù)的相關(guān)概念和圖像邊緣檢測(cè)的常規(guī)方法，比較了不同種類(lèi)的圖像濾波器和閾值分割算法對(duì)于泥沙顆粒圖像的處理效果，針對(duì)泥沙顆粒的特性提出了適于其圖像處理的方法組合。
　　 (2)以粘連顆粒為研究對(duì)象，針對(duì)傳統(tǒng)圖像分割方法的不足，本文提出了一種基于圖像數(shù)字形態(tài)學(xué)與邊緣檢測(cè)算子相結(jié)合的圖像

3、分割方法，以達(dá)到準(zhǔn)確分割泥沙顆粒圖像的目的。
　　 (3)以單反相機(jī)和Imagej2x圖像處理軟件為基礎(chǔ)，建立了一套泥沙顆粒圖像粒徑分析系統(tǒng)，能較好的獲取泥沙顆粒圖像并對(duì)其進(jìn)行粒徑分析。
　　 (4)針對(duì)天然河流中懸移質(zhì)沙粒的粒徑特點(diǎn)，基于前文提出的方法對(duì)泥沙顆粒進(jìn)行測(cè)量試驗(yàn)，并與傳統(tǒng)的篩分析法和激光分析法進(jìn)行了對(duì)比分析，結(jié)果表明圖像處理技術(shù)用于泥沙顆粒圖像的粒徑測(cè)量不僅在測(cè)量范圍上不受限制，同時(shí)具有成本低、速度快、精度