動態(tài)圖像顆粒粒度粒形測量系統(tǒng)研究.pdf

1、顆粒的粒度粒形參數(shù)與材料的性能密切相關(guān)，目前對顆粒粒度粒形的測量已經(jīng)成為材料生產(chǎn)、應(yīng)用、研究的一項重要工作，動態(tài)圖像法可以同時測量顆粒的粒度粒形參數(shù)，并且具有采樣量大，無取向誤差，顆粒無粘連重疊等特點，因此得到了廣泛應(yīng)用。
　　本文的研究內(nèi)容包括動態(tài)圖像顆粒度粒形測量系統(tǒng)的設(shè)計、圖像采集、預處理、顆粒提取、離焦模糊顆粒檢測和顆粒粒度粒形參數(shù)測量等。
　　1.采用平行光源、雙遠心鏡頭、高速工業(yè)相機以及振動送料器等設(shè)備建立動態(tài)圖

2、像顆粒粒度粒形測量裝置。使用振動送料器分散并使顆粒自由落下，當顆粒落入相機采集區(qū)時，在平行光源的照射下，工業(yè)相機實時采集顆粒圖像，并傳送至計算機。
　　2.對采集的顆粒圖像進行預處理，采用灰度圖像修正、不均勻背景去除、圖像平滑處理增強圖像的對比度，同時消除各類噪聲干擾，利用局部自適應(yīng)閾值法對圖像進行閾值分割，使顆粒從背景中分離出來，得到所需的二值圖像。
　　3.對二值顆粒圖像進行形態(tài)學處理，剔除細小顆粒，同時平滑顆粒的不規(guī)則

3、邊緣，在此基礎(chǔ)上，通過輪廓跟蹤算法確定顆粒的外接矩形，提取每個顆粒的圖像，之后利用連通域分析算法檢測顆粒邊緣圖像中的邊緣數(shù)量，如果邊緣數(shù)量超過2，則判定為離焦模糊圖像并剔除。
　　4.計算顆粒周長、面積、粒徑、長軸和短軸等粒度參數(shù)，以及偏心率、圓形度、矩形度和長徑比等粒形參數(shù)。
　　實驗結(jié)果表明：利用本文設(shè)計的動態(tài)圖像顆粒粒度粒形測量裝置，可以快速、準確地測量顆粒的粒度粒形參數(shù)，克服了靜態(tài)圖像法易粘連重疊、取樣量小的缺點，測