基于Canny算子的泡沫边界识别和粒度分析方法

摘要

一种基于Canny算子的泡沫边界识别和粒度分析方法。特征是调入图像后，根据泡沫的状态在“圆形泡沫识别”和“非圆形泡沫识别”之间作出选择；在“圆形泡沫识别”中首先灰度化原图，然后一方面对灰度图进行对数增强和临界二值化处理，另一方面引入Canny算子识别灰度图中的泡沫边界并进行膨胀处理，最后叠加二图并连接泡沫边界线条；在“非圆形泡沫识别”中首先对原图进行Laplace增强处理，然后引入Canny算子提取泡沫的边界，反复使用“腐蚀、扫描、分割、填充”逐步识别标记泡沫，最后连接泡沫边界线条；最终得到粒度分析报告。本发明能够识别边界和背景对比度小的泡沫，计算复杂度低、速度快，适用于灭火泡沫、浮选泡沫、钻井泡沫等对象。

主权项

基于Canny算子的泡沫边界识别和粒度分析方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤（1）调入图像采集泡沫图像时，调整光源的亮度，辅以调节软件的对比度、曝光度、亮度，得到边界明显的泡沫图像；步骤（2）判断图像根据图像中泡沫的整体状态判断泡沫的类型，在“圆形泡沫识别”和“非圆形泡沫识别”之间做出选择，对于“圆形泡沫识别”转步骤（3），对于“非圆形泡沫识别”转步骤（4）；步骤（3）圆形泡沫识别首先对原图进行灰度化处理，然后一方面对灰度图进行对数增强和临界二值化处理，得到了代表边界信息的、突出的点或线条，另一方面引入Canny算子识别灰度图中的泡沫边界，并对代表边界信息的点或线条进行膨胀处理，然后叠加两图中的点或线条，将连在一起的点或线条连接成新的线条，并进行线条的预处理，最后连接线条并形成完整的泡沫边界，完成所有泡沫的边界识别；步骤（4）非圆形泡沫识别首先对原图进行Laplace增强，得到了代表边界信息的、突出的点或线条，然后引入Canny算子识别点或线条，反复使用“腐蚀、扫描、分割、填充”逐步识别标记泡沫，连接线条并形成完整的泡沫边界，完成所有泡沫的边界识别；步骤（5）在“圆形泡沫识别”或“非圆形泡沫识别”的基础上进行泡沫的粒度分析，得到单位面积泡沫数目、泡沫粒度分布曲线、泡沫面积百分比这些数据。