基于数字图像的单只燃烧器射流几何特征参数提取.pdf

维普资讯 第 22卷第3期 电 力 科 学 与 技 术 学 报 Vol_22 N0．3 2007年 9月 joURNAL oFEⅡlCTRICPOW ER SCIENCEAND TECHNOLOGY Sep． 2 0 0 7 基于数字图像的单只燃烧器 射流几何特征参数提取 陈冬林，李慧勇，周 臻，刘唐庆 (长沙理工大学 能源与动力工程学院，湖南 长沙 410076) 摘 要 ：提出一种燃烧器射流流场分析及几何特征参数提取的方法，实现流程包括：①采用加权中值滤波算法抑 制射流图像离散点噪声；②采用种子区域生长算法将射流从图像背景中分割；③采用 自适应边缘检测算法检测射 流边缘像素点；④采用广义最小二乘法对射流边缘点进行线性拟合；⑤确定射流的几何中心线位置、中心角及射流 扩展角等特征参数．研究结果表明，当处理图像噪声窗口为 10×10，选择射流图像中亮度值最高的像素为种子，同 时以5％为误差限确定生长准则时，整个流程消耗时间与精度处理的匹配最优．该燃烧器流场的实时测量与分析的 方法具有较好的应用前景． 关 键 词 ：图像处理；图像分割；边缘检测；特征提取；燃烧器射流 中图分类号 ：TK223．23 文献标识码 ：A 文章编号 ：1673．9140(2007)03-0041-05 Geometricfeatureextractionfrom singleburner’S jetbasedondigiatlImageprocessing CHEN Dong—lin，LIHui—yong，ZHOU—zhen，LIU Tang—qing (CollegeofEnergyandThermalPowerEngineering，ChangshaUniversityofScienceandTechnology，Changsha410076，China) Abstract：Analgorithm forflow—fieldanalysisandgeometricfeatureextractionofsinglebumer，sjetis presented．Itincludesthefollowingsteps：① discrete—pointsdenoisingbasedonweightedmeanfilteral— gorithm；② imagesegmentationbasedonregiongrowingalgorithm；③jetedgepixelsacquiringbasedon adaptiveedgedetectionalgorithm；④ linearfittingbasedongeneralizedleastsquaremethod；⑤ locating htecenterlinepositionofhtejetandextractingohtergeometricparameters．Researchresuhsshowthat timeconsumptionandcalculationprecisionwillbewellsatisfiedforagivenfilteroperatorof10×10and animagetoleranceof5％．Thedevelopedalgorithm ofreal—timemeasuringandanalysisofrtheairflow fieldofbumerjethasagoodapplicationprospects． Keywords：Imageprocessing；Imagesegmentation；Edgedetection；Featureextraction；Burner’Sje