超声在众多领域中愈加广泛,其中超声在液体介质中的引起的空化效应的应用为最广。超声空化气泡在崩溃瞬间会产生的上千度高温和上千个大气压的极端物理化学环境,同时还伴随着其他现象的发生。为探明空化核在超声作用下产生膨胀、收缩及崩溃的过程以及气泡在崩溃瞬间的状态,为此需要对超声空化气泡的参数进行测量。图像法作为一种非接触式的测量方法,具有更为直观和准确度高的优点。本文就超声空化气泡参数的提取做了如下工作:本文首先在实验室条件下对超声空化气泡进行了采集实验,采用激光打光和暗室捕捉的拍摄方法得到超声空化气泡图像,并对实验过程中的可能影响气泡图像采集的因素和误差进行了分析研究。然后根据数字图像处理技术中算法原理,对所得到的空化气泡图像进行了灰度变换和滤波增强。其中灰度变换用来提高图像的整体亮度,滤波增强是为了消除噪声和增强图像质量,通过对比各个灰度变换方法和滤波方法得到的图像,得出当γ=0.04时的伽马变换对像素点的亮度提高最为明显,而且当σ=1.0时,取5×5模板的高斯滤波消噪效果为最好。其次对处理后的气泡图像分别应用了迭代阀值法和最大类间方差法进行图像阀值分割,得到最大类间方差法分割效果较好,而迭代阀值法产生了过分割现象。而且对气泡的边缘图像进行了提取,通过对比几种边缘检测下的二值图像,得出Canny边缘检测对于气泡图像的边界定位精度和噪声抗干扰性都有较好的效果。再次对气泡的质心位置、面积、周长等参数进行了提取,通过不同的方法计算测量了气泡的半径值。进而给出了气泡质心位置图,通过取当量面积半径与当量周长半径的比值去估计气泡图像的似圆度,得出大部分气泡经过图像处理后的似圆度效果较好;通过取当量面积半径与两种等效半径的比值去估算当量面积半径与真实气泡半径的接近度,得出有很好的近似,在80%以上。并且依据KyuichiYasui创建的气泡运动方程,计算得到理论空化气泡半径变化图,与实验结果相对比,得出理论气泡半径和实际气泡半径有很好的吻合性,从而验证了该气泡运动方程模拟超声空化气泡运动学行为的有效性。最后编写了灰度变换、滤波增强和边缘检测三个GUI模块的M文件,并将这三个模块集成到一个图形窗口中。通过反复调试和运行基本上完成了系统的界面框架设计和各个模块功能设计及其实现,为后续研究单个空化气泡的具体运动过程和空化气泡场奠定基础。