燃料的雾化质量会在极大程度上影响燃烧的质量,从而对发动机的动力性、经济性和环保性造成显著影响。喷雾性能和雾化质量之间有着难以分割的紧密联系,因此喷雾性能的好坏可以一定程度上反映雾化质量的好坏。本文针对航天发动机喷雾实验系统的喷雾性能展开了监测研究,本系统的设计主要分为两个部分:图像处理和性能参数测量。主要的研究内容如下:（1）对比三种常用的液滴测量方法,选取适用于本系统的直接摄影法,拍摄得到大量雾化后的液滴图像,再从中挑选出一部分能够较好地体现喷雾情况的图像,将其用于喷雾性能监测系统中以便分析喷雾实验系统的喷雾性能。（2）对采集到的喷雾图像进行一系列的图像处理,先将喷雾图像转换成灰度图像,再对其进行去除背景、图像增强和滤波处理等操作,从而消除气泡和噪声等干扰因素的影响。（3）对灰度图像进行边缘检测和阈值分割等操作使其二值化,再对得到的二值图像作贴标签处理,统计标记出的连通域个数,以此得到图像中的喷雾液滴的数量,并用面积法计算液滴的尺寸,得到液滴尺寸分布图。另外,本文将变异系数定义为液滴分布均匀度的衡量指标,可以更加客观地评价喷雾性能。（4）完成喷雾性能监测系统的设计和实现,将图像处理过程和性能参数测量过程整合到一个系统中,系统可以一键处理拍摄到的喷雾图像,并对不同处理方法得到的测量结果进行对比,通过比较测量数据可以评价喷雾场雾化质量的好坏,从而分析喷雾实验系统的喷雾性能。