基于火焰图像的工业炉氮氧化物排放检测技术

通过CCD工业摄像机采集工业炉膛火焰图像,运用松弛迭代法对火焰图像进行分割,使用燃烧火焰图像处理技术,得到影响炉膛温度场变量。利用偏最小二乘法(PLS)将锅炉运行参数和温度场变量联合构建一个输入数据矩阵,对锅炉煤燃烧过程中氮氧化物排放量进行预测,并同实测值进行对比。结果表明:该方法对预测氮氧化物排放量的准确度高,误差小,为实现工业炉在线监测提供了一种手段。     

基于USB2.0的高速图像采集实验设计

高速图像采集技术广泛应用于图像信号传输与处理、模式识别和工业控制领域。利用FPGA技术将串行的LVDS和Hotlink格式的图像信号进行变换和处理,转换为标准的16位并行数据,再由USB接口控制芯片CY7C68013A将数据按照USB2.0协议标准,完成与上位机的数据通信。最大数据传输率可达1 764Mbit/s。     

基于BP网络的锅炉炉膛温度测量算法

分析了火焰辐射图像的炉膛温度场的测量原理,建立了针对测量对象的非线性优化数学模型,提出了一种基于BP网络的温度场测量算法。通过构造BP神经网络,输入图像样本,输出温度样本和选择合适的样本训练网络,可得出炉膛的温度场分布情况。经过实验验证,该测试算法能有效提高测量精度,具有较好的应用前景。     

极值中值滤波法在炉内火焰图像预处理中的应用

为消除火焰图像中的脉冲噪声,本文采用基于极值的中值滤波算法对信号和噪声先进行判别,再进行滤波处理;并采用归一化均方误差和信噪比作为该算法的客观评价尺度.结果表明,该算法在有效的消除脉冲噪声的同时,能很好保留火焰图像的边缘信息,较其他滤波算法有更好的滤波性能.     

瞬态火焰图像处理系统开发及其在实验教学中的应用

热能动力工程装置中涉及瞬态火焰图像的检测与处理,如内燃机燃烧室中火焰温度的检测以及燃烧火焰脉动特性的检测。基于双色测温理论及傅里叶变换原理开发了一套瞬态火焰图像处理系统,结合高速摄像仪获得的瞬态燃烧火焰图像,能够计算瞬态火焰图像的温度分布、燃烧脉动的幅频特性。该系统已用于瞬态火焰图像检测处理的实验教学中,检测了定容弹燃用柴油的温度分布以及层流扩散乙烯火焰的脉动特性。     

基于热释电传感器的红外火焰探测系统的研究

针对感烟、感温等火灾探测器探测距离短,响应速度慢,易受到外界信号干扰导致误判和漏判等问题,提出了一种基于热释电火焰传感器和数字信号处理实现方案．系统以dsPlC33FJ64GP802处理器作为核心构建信号处理平台,信号先通过预处理电路隔直,滤波,放大处理之后通过数字信号处理系统,采用IIR数字滤波器滤除干扰信号,再进行FFT运算,将信号由时域转换到频域,计算出信号在各个频段的能量值,通过分析火焰信号的时域与频域,实现对火焰信号的准确判断．基于本设计方案的火焰探测器,可以通过适当增加光学组件改变探测距离,并能实现远距离火焰探测．这在大空间自动消防水炮设计、森林防火等领域具有广阔的应用前景．试验证明,本系统达到了预期的效果．     

基于粗糙集和遗传算法在锅炉火焰图像分割中的研究

粗糙集善于从不明确数据集中发现有价值信息,锅炉火焰图像不确定信息量较为复杂,利用粗糙集并结合遗传算法对火焰图像进行分割优化,通过Matlab进行仿真,仿真结果表明,粗糙集工具结合遗传算法提高了图像分割的准确性,具有很好应用价值。     

视频监控系统原理与设计

数字视频监控系统的核心就是数字视频采集和处理.数字视频处理的过程分为视频图像输入、视频信号处理、编码.视频图像输入由摄像头扫描光信号转变为电信号（标准信号、非标准信号）.视频信号处理主要有计算机系统配合视频采集卡来完成,处理好的信号以数字方式进行编码和储存,也可以进行数模转换后显示输出.     

CCD测量液体折射率时边缘检测算法的改进

采用CCD作为光电探测器改进传统阿贝折射仪,进行液体折射率的自动测量,其关键是对CCD采集到的图像信号进行边缘检测,提出应用Canny算子对数字化图像进行处理,以获得亚像素分辨率边缘位置数据的数值算法。该算法能较好地抑制噪声干扰并有较高的边缘定位精度。     

基于视频图像技术的简支梁动静载试验分析

采用视频图像技术对带传感器和不带传感器的简支梁的振动进行模态分析,采用Matlab软件把简支梁的振动视频分解成图像,对分解得到的图像裁剪出感兴趣区域并进行灰度化和二值化处理。为了精确,对得到的整像素边缘进行了亚像素化处理,得到梁下边缘的亚像素级别的时域信号,对这些信号数据进行模态分析得出前三阶频率和振型,并与Midas建立的有限元模型、传统的动载试验处理得到的结果三者相比对,对比表明,基于视频图像技术的动静载检测有更高的精度和可操作性,可以弥补传统检测的不足。     

光学分层成像法重建火焰温度场的理论和实验研究

提出了一种测量三维火焰温度的新方法 .根据光学分层成像理论 ,三维火焰可以看成若干个互相平行的二维发光断层的组合 .用高速摄像控制系统沿着某一固定方向对火焰进行分层聚焦摄像 ,得到一组辐射图像 ,每个图像都是其对应断层的聚焦像和其它断层离焦像的叠加像 ,运用图像反演算法 ,即可重建各断层的原始图像 ,再用彩色三基色测温方法 ,处理所得到的原始图像 ,即可建立火焰的三维温度场 .通过蜡烛火焰的试验 ,验证了该方法的可行性     

DS-CDMA UWB信号处理技术

在分析UWB信号、系统特性的基础上,探讨了DS—CDMA UWB信号处理技术,包括信号脉冲波形与调制、发射与接收等。单频带DS—CDMA UWB解决方案将UWB和DS-CDMA技术优势有效结合,能够以低成本、低功耗提供高数据率。     

主被动协同火焰多参数检测系统设计及应用

为了满足能源与动力工程专业实验教学对燃烧检测平台的需求,设计了一套基于主被动协同检测的碳氢火焰多参数检测系统。该系统依托电荷耦合成像相机与激光发射器的同步测量,通过自行开发的图像处理程序开展数据采集与处理,结合热辐射定律与双色法等原理获得火焰介质辐射强度、透射比、线性吸收系数、燃烧温度等多个参数。在具体应用方面,通过激光消光测量实现火焰温度和辐射特性参数的解耦,将求解得到的线性吸收系数与图像检测获得的火焰辐射强度联立进而得到火焰介质温度分布。此系统能满足碳氢燃料燃烧火焰检测需求,对现有实验教学体系进行了扩充和完善。     

CCD相机的数据采集与实时处理

通过对CCD光电图像传感器原理的认识,结合单片机,数据采集技术,数字图像分析与处理,实现相机的自动调节和数据的实时处理。研究设计了一种基本的图像采集系统,可以为各种信号的采集和处理提供基本模块,且使用了通用的51单片机实现控制功能。     

基于MATLAB GUI的SdH量子振荡数据分析平台开发

利用MATLAB GUI设计了用于进行舒勃尼科夫-德哈斯量子振荡数据分析平台,将电压信号经处理转化为SdH量子振荡信号并计算出振荡周期。使用MATLAB GUI界面设计功能控件并通过回调函数实现相应功能:数据导入—多项式拟合—提取振荡曲线—傅里叶变换—数据及图像导出。结果表明,界面设计简洁,具有良好的交互性和扩展性,对科研数据的处理和物理教学的辅助具有较好的实用意义。     

利用PhotoShop制作“火焰”特效字

PhotoShop不仅可以处理图像，而且能够制作各种精美的特效艺术字，下面即以如何制作“火焰”特效艺术字实例来说明。     

牛膝染色体的制备方法研究

对药用植物牛膝的染色体制备技术进行了初步研究与改进。以牛膝的根尖为试验材料,运用8-羟基喹啉,风油精和变温处理法进行前处理,结合去壁低渗-火焰干燥法中的低渗处理对牛膝染色体标本的制备方法进行了大胆探索。结果表明:采用8-羟基喹啉对牛膝进行前处理结合低渗处理可以获得良好的染色体图像。     

二维经验模态分解法在漏磁图像处理中的应用

采用图像方法可以更加直观地对管道漏检测中的缺陷进行判断,但在图像数据的采集过程中噪声是不可避免的。采用二维经验模态分解(BEMD)与均值滤波法相结合的方法对漏磁图像进行去噪处理,将图像信号分解为有限个二维固有模态函数(BIMF)和一个残余分量,将残余分量保留,对BIMF分别进行均值滤波,再将处理后的BIMF分量与残差一起重构图像,所得重构图像在保留原图像基本信息的基础上,消除了大量噪声信息。文中还直接采用均值滤波方法对漏磁图像进行去噪处理,通过信噪比的比较,表明BEMD方法用于漏磁图像去噪效果明显。     

数字图像处理的一种新方法

以数字图像处理课程主要内容为例,探讨了Python语言在提取图像信息、提高图像质量和图像数据变换时的应用方法。主要包括：图像直方图、空间滤波、频率域滤波、边缘检测和形态学图像处理。应用表明,Python的处理方法简便灵活,表征数据图形直观明了,适合推广使用。     

基于数学形态学的锅炉火焰图像骨架提取

本基于二值数学形态学，建立了数字图像骨架提取方法，并给出了相应的算法．同时，对结构元素序列进行了研究，结构元素序列的选取是骨架提取的关键．最后，应用数字图像骨架提取算法，对锅炉火焰图像进行了处理．处理结果表明，所提取的骨架能够准确地描述火焰图像的几何形状．