圖像液位測(cè)量中的預(yù)處理和邊緣檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、傳統(tǒng)的液位檢測(cè)方法存在各種不同的缺點(diǎn)，如常用的超聲波式受液位波動(dòng)的影響比較大且成本比較貴，電容式只適宜于檢測(cè)介電常數(shù)比較大的液體。而在那些對(duì)測(cè)量精度要求比較高、周圍環(huán)境比較復(fù)雜的場(chǎng)合，這些傳統(tǒng)的液位檢測(cè)方法很難取得滿意的效果。因此，出現(xiàn)了許多新的檢測(cè)方法，其中基于圖像處理的液位檢測(cè)方法因?yàn)槠渚雀?、?shí)時(shí)性好、非接觸式、環(huán)境適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)獲得了廣泛的好評(píng)。
　　圖像液位檢測(cè)是一個(gè)十分復(fù)雜的過程，而圖像預(yù)處理和圖像分割是其中兩個(gè)必不可

2、少的環(huán)節(jié)，是進(jìn)行后續(xù)液位線提取的基礎(chǔ)，是整個(gè)檢測(cè)過程中的關(guān)鍵步驟。只有實(shí)現(xiàn)了液位圖像的準(zhǔn)確分割才能保證后續(xù)提取的液位線高度具有很好的精度，而圖像的準(zhǔn)確分割需要預(yù)處理為其提供必要條件，因此對(duì)圖像液位檢測(cè)中的預(yù)處理和圖像分割技術(shù)進(jìn)行研究顯得非常必要。本文主要工作如下：
　　(1)在圖像預(yù)處理方面，介紹了各種圖像增強(qiáng)算法，提出采用對(duì)數(shù)變換的方法來實(shí)現(xiàn)圖像灰度的增強(qiáng)；對(duì)比分析了各種圖像濾波算法，包括鄰域平均法、中值濾波法和維納濾波法等，結(jié)

3、合實(shí)際液位圖片，分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)，選用去除噪聲效果較好且能有效保留圖像的細(xì)節(jié)和紋理的中值濾波法對(duì)液位圖像進(jìn)行濾波去噪。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文提出的算法能夠取得滿意的效果。
　　(2)在圖像分割方面，詳細(xì)介紹了各種圖像分割算法，重點(diǎn)描述了基于邊緣檢測(cè)的圖像分割方法包括Sobel算子、Prewitt算子、Canny算子等，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，Canny算子的邊緣檢測(cè)效果較好，由此提出了一種基于自適應(yīng)閾值的改進(jìn)Canny邊緣檢測(cè)方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，