雨滴谱含有丰富的降水微物理特征量,是卫星遥感探测、人工影响天气和水土保持等方面的重要参数。因此,许多学者提出了诸多雨滴谱特征参数测量的方法,其中滤纸色斑法由于其操作容易、成本小而被广泛使用。但滤纸色斑法对色斑直径的测量方法工序繁杂、劳动强度大,检测周期长,效率低下,主观性大。所以论文将机器视觉技术应用于雨滴谱色斑直径的检测过程当中,以其非接触、速度快、稳定性好等优势代替传统的滤纸色斑直径测量的方法,极大地提高了检测效率。论文根据吉林省人工降雨办公室的要求,开展了对雨滴谱特征参数的检测研究工作,其中对重叠雨滴色斑颗粒分割予以重点研究。采用滤纸色斑法得到雨滴色斑形状各异,经图像预处理后大致可分为单独颗粒和重叠颗粒。对于单独色斑可直接计算色斑像素个数的方式来测量其色斑直径；而对于重叠色斑的情形：首先采用Canny边缘检测算子提取重叠色斑的边界轮廓,并用点到弦垂直距离的累加和来近似表示曲线曲率的方法获取重叠色斑的凹点；其次根据色斑数和凹点数之间的对应关系及布雷森直线生成算法连接待匹配的凹点,分离重叠的色斑颗粒；最后对色斑直径与雨滴直径,色斑直径与色斑图像像素之间的关系予以标定,并用粒度分布的概念对雨滴色斑粒径数据予以处理,得出平均降雨强度,与GBPP-100测定值相差2mm/h。本文采用MATLAB图像处理工具包和图形用户界面分别对论文提出的雨滴谱视觉测量系统的程序部分和界面予以实现,使系统更加具有统一性和交互性。实验结果证明,采用机器视觉技术代替人工处理雨滴谱色斑图像,能够快速、准确、高效地实现对此次降雨雨滴直径的统计。