基于圖像邊緣提取的液位檢測系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、本文所述課題針對傳統(tǒng)液位檢測手段的不足,通過對多種檢測環(huán)境,多種圖像處理技術(shù)和嵌入式技術(shù)進(jìn)行研究,本文利用圖像處理技術(shù)與嵌入式技術(shù)相結(jié)合、實現(xiàn)了一個液位檢測的實際系統(tǒng)。通過研究利用圖像處理技術(shù)進(jìn)行液位檢測的原理,針對圖像處理技術(shù)與目標(biāo)(液位)定位的相關(guān)要求,在已有目標(biāo)定位方法的基礎(chǔ)上,提出了適合本系統(tǒng)的目標(biāo)定位方法。在對目標(biāo)定位方法不同階段的已有算法進(jìn)行研究與分析之后,根據(jù)實際問題對相應(yīng)算法進(jìn)行了改進(jìn)。重點是液位目標(biāo)的區(qū)域定位,以及精確

2、定位。
　　 本文內(nèi)容主要包括:
　　 1.首先介紹了論文背景,概述了圖像處理技術(shù)及邊緣檢測算法的基礎(chǔ)知識。圍繞液位檢測的重要性、發(fā)展?fàn)顩r,介紹基于圖像處理技術(shù)的液位檢測裝置,以及其中的關(guān)鍵技術(shù)圖像邊緣提取。然后圍繞圖像邊緣提取技術(shù)進(jìn)行討論并分析已有的圖像邊緣提取技術(shù)存在的問題。
　　 2.在液位的區(qū)域定位階段,針對傳統(tǒng)Prewitt邊緣檢測算子對圖像縱向邊緣提取效果不強(qiáng)的缺點提出一種改進(jìn)的Prewitt算子對圖

3、像進(jìn)行初次邊緣檢測;得到的二值化圖經(jīng)過改進(jìn)的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)算法進(jìn)行區(qū)域定位,這個改進(jìn)的形態(tài)學(xué)采用的雙結(jié)構(gòu)元是針對本系統(tǒng)的液位圖像的特點設(shè)計的。仿真實驗表明,本為提出的算法對不同光線環(huán)境的適應(yīng)性良好,而且算法運算速度快。
　　 3.在液位的精確定位階段,本文根據(jù)目標(biāo)圖像的特點,及為了達(dá)到減少計算量的目的,在傳統(tǒng)Hough變換的基礎(chǔ)上采用標(biāo)準(zhǔn)化目標(biāo)曲線的方法來降低計算復(fù)雜度,實現(xiàn)液位精確檢測。由此獲得的目標(biāo)曲線經(jīng)常會是間斷,不連續(xù)的,需