(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210484648.5 (22)申请日 2022.05.06 (71)申请人 天津大学 地址 300072 天津市南 开区卫津路9 2号 (72)发明人 柴旭天　乔云浩　康子杰　 (74)专利代理 机构 天津市北洋 有限责任专利代 理事务所 12 201 专利代理师 程毓英 (51)Int.Cl. G06V 10/20(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06T 7/62(2017.01) (54)发明名称 一种雾状流液滴 参数提取方法 (57)摘要 本发明涉及一种雾状流液滴参数提取方法， 包括下列步骤： 对原始图像进行反色处理， 获得 反色图像； 获得背景均匀化图像I2； 获得复合增 强图像I3； 对滤波图像I4进行二值化处理， 得到 二值化图像I5； 利用腰圆形拟合的图像识别算法 对液滴进行识别， 获得液滴拟合后的轮廓图像和 轮廓参数； 计算液滴的平均半径与平均速度。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 115393571 A 2022.11.25 CN 115393571 A 1.一种雾状流液滴 参数提取 方法， 包括下列步骤： (1)对原始图像进行反色处 理， 获得反色图像； (2)利用白帽变换的方法， 根据液滴对象的尺寸， 确定其所占像素的变换核， 获得背景 均匀化图像I2； (3)采用复合增强的方法实现图像增强， 获得复合增强图像I3， 方法如下： 1)对于背景均匀化图像I2， 利用Sobel算子， 获得Sobel轮廓图像， 之后对其进行归一化 处理； 2)利用Gamma变换， 实现上述归一化图像的非线性拉伸， 提高其对比度， 得到非线性拉 伸后的图像； 3)采用Butterworth低通滤波方法对上步非线性拉伸后的图像进行滤波， 选取滤波截 止频率D0以及滤波器幂次n， 获得 滤波后的Sobel增强图像ΔI2； 4)将获得的Sobel增强图像ΔI2叠加到背景均匀化图像I2上， 获得复合增强图像I3； (4)利用频域与空间域相结合的滤波方法对复合增强图像I3进行滤波去噪处理， 得到 滤 波图像I4， 方法为： (5)对滤波图像I4进行二值化处理， 得到二 值化图像I5； (6)利用腰圆形拟合的图像识别算法对液滴进行识别， 对于一个液滴的识别步骤如下： 1)进行矩 形包围框拟合， 设拟合的矩 形包围框的中心点O的坐标为(xO,yO)， 矩形宽和长 分别为w和h， 旋转角为a； 在拟合腰圆位于矩形包围框内， 拟合腰圆包括上方圆圆弧、 中间矩 形和下方圆圆弧， (xM,yM)为上方圆圆心坐标， (xN,yN)为下方圆圆心坐标， 2)计算上 方圆圆心位置并绘制： 其中(xM,yM)为上方圆圆心坐标， b为a的余角； 3)计算下 方圆圆心位置并绘制： 其中(xN,yN)为下方圆圆心坐标； 4)作出前述上方圆和下 方圆的两条相互平行的公切线； 5)两条公切线与上 方圆圆弧的切点 坐标(xE,yE)， (xF,yF)计算公式为： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115393571 A 26)两条公切线与下 方圆圆弧的切点(xG,yG)， (xH,yH)计算公式为： 7)做出两条互相平行的切线段EG与FH， 腰圆半径r为矩形框宽w的一半， 获得液滴拟合 后的轮廓图像和轮廓参数； (7)计算液滴的平均半径与平均速度。 2.根据权利 要求1所述的雾状流液滴参数提取方法， 其特征在于， 步骤(3)的2)中， 选取 D0＝100,n＝1。 3.根据权利要求1所述的雾状流液滴 参数提取 方法， 其特 征在于， 步骤(4)具体如下： 1)在空间域使用高斯滤波与中值滤波结合的方法进行降噪处理， 得到空间域滤波图像 I32； 2)对得到的空间域滤波图像I32进行频域滤波， 采用Butterworth低通滤波器再次滤波， 得到滤波图像I4。 4.根据权利 要求4所述的雾状流液滴参数提取方法， 其特征在于， 步骤(4)的2)中， 选取 D0＝100,n＝1。 5.根据权利要求1所述的雾状流液滴参数提取方法， 其特征在于， 步骤(5)具体为： 采用 大津算法求取图像二 值化的阈值， 并使用白帽 变换以提高二 值化图像的精度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115393571 A 3