基于差分進化算法的飲用水圖像處理.pdf

1、近年來，隨著工業(yè)化的快速發(fā)展及城鎮(zhèn)化規(guī)模的擴大，水污染的問題越來越突出，造成了飲用水水源日益惡化。然而人們生活水平的提高對飲用水水質(zhì)提出了更高的要求，由此國家水質(zhì)指標(biāo)也由原來的35項提高至106項?；炷磻?yīng)是水處理工藝過程中非常重要的處理環(huán)節(jié)，混凝效果的好壞直接影響到最終的水質(zhì)情況。因此實現(xiàn)加礬過程精準(zhǔn)控制的自動加礬系統(tǒng)是水廠自動化的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，而其中基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的礬花分割是目前的研究熱點課題。本文以混凝過程的礬花圖像為對象研

2、究圖像的分割算法。
　　本文詳細(xì)介紹了飲用水水質(zhì)的基本知識、水處理工藝的現(xiàn)狀以及國內(nèi)外水處理技術(shù)的研究動態(tài)。針對礬花圖像干擾強烈、對比度低、礬花大小分布隨機、礬花粘連的特點，在傳統(tǒng)的混凝檢測基礎(chǔ)上提出了一種基于差分進化算法的數(shù)字圖像處理技術(shù)；并將其應(yīng)用于礬花圖像的處理過程中，對礬花圖像進行分割識別。文中給出了算法設(shè)計思想、圖像處理的具體算法以及對實驗結(jié)果的分析。本文研究的重點是差分進化算法的設(shè)計部分和礬花圖像的處理。在礬花圖像預(yù)處

3、理部分，主要包括了礬花圖像原始圖像分析、圖像的灰度化處理、中值濾波處理、圖像增強處理等；通過改善礬花圖像的質(zhì)量，提高了礬花圖像的分割效果。在算法設(shè)計部分，本文引進差分進化算法應(yīng)用到礬花圖像的分割處理中，為防止陷入局部最優(yōu)和早熟收斂現(xiàn)象，本文采用改進的自適應(yīng)的差分進化算法并結(jié)合最大類間法對礬花圖像進行分割，提高分割精度。
　　本文以南方某水廠提供的礬花圖像進行測試實驗。實驗結(jié)果表明：本文提出的算法可以對礬花圖像進行精確分割且具有良好