本文突破了传统的测量煤泥水的方法,采用非接触的测量方法,将计算机图像处理技术应用于煤泥水浓度的测量。基于水和煤泥对光的反射特性的不同,应用数字图像处理技术来区分煤和水,利用MATLAB语言实现软件设计,从而测定煤泥水浓度。 文中所用的煤泥水是采自望峰岗浮选尾矿槽中的煤泥水及自己配制的一定浓度的煤泥水,将其分别加入托盘中,用数码相机对这些不同浓度的煤泥水进行拍摄,然后通过USB接口将其输入计算机,并进行一系列的图像处理,得到其灰度图像,并利用其阈值法最终得到二值图像,根据面积比从而计算出煤泥水的浓度。 阈值法的准确与否直接影响煤泥水浓度的计算精度。阈值法是根据某种准则,设置一灰度阈值,凡是灰度值低于这个阈值的象素都变为某一灰度,其余的象素都变成另一个灰度值,这种经二值化以后,图像中的煤和水以明显不同的灰度级区别开来。然后再将煤的面积比上总面积,得到煤泥水的体积浓度,最后经过转换与实验室测得的浓度值进行比较,以得到本实验的可行性。 文中使用图像处理工具箱对煤泥水图像进行一系列的处理,主要包括对图像的读取、几何操作、图像增强和图像的校正及其特征提取等操作。研究结果表明使用图像处理技术测定煤泥水浓度是确实可行的方法,计算出的浓度值是可靠的,说明本文提出的方法具有实际的应用价值。 本文所作的工作为图像处理技术与煤泥水实测研究相结合的初步尝试和探索,研究内容体观了多学利领域的交叉。研究成果为今后进一步深入研究和推广计算机图像处理技术在固液两相流测量中的应用等方面都具有学术意义和重要实用价值。