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针对回转窑烧结带火焰图像中煤粉射流混合区域("黑把子"或"煤粉区)"存在光照不均和粉尘影响的问题,提出一种基于自适应光照补偿和模糊增强的煤粉区分割方法。首先利用图像的局部均值对图像亮度进行垂直方向自适应光照补偿,然后采用水平投影隶属度均值作为渡越点对应的模糊阈值,对煤粉区进行水平方向自适应模糊增强,最后用快速模糊C均值聚类分割黑把子区。实验结果表明,所提出的方法可有效克服窑内火焰图像的光照不均和图像模糊问题,快速完整地分割模糊图像中的黑把子区域,具有较强的鲁棒性。