基于MATLAB图像处理的混凝效果的检测方法研究

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针对现阶段大多数水厂混凝效果检测滞后问题,提出一个新检测方法:用CCD电子摄像装置采集水厂混凝过程中各个阶段的水样图片,利用MATLAB软件进行一系列相关的图像处理,分析水样中矾花的总个数、总面积、最大粒径、平均粒径、最小粒径随时间的变化规律,寻找矾花个数分布规律、面积分布规律与粒径分布规律。根据这些规律找到相关的关系,可以提前快速准确地检测出混凝效果的好坏。在实验研究中,对唐山市北郊净水厂一期混凝阶段12个混凝反应池进行采样,用简易的实验装置进行现场拍照。之后,对这些照片剪裁有用的部分进行MATLAB图像预处理。经过预处理之后的图像,就可以利用MATLAB软件来进行数据分析,得到相应的实验结果与相关的曲线图。通过实验结果表明:每组混凝过程矾花的总个数与总面积曲线都有相似之处,即两者之间总趋势基本保持一致,其变化趋势大致都呈先升高再降低的趋势,只是变化范围并不相同,必然存在最大值与最小值,且初始值与结束值大都相近;每组混凝过程矾花的平均粒径也存在一定的规律性。实验中,利用矾花的特征可以较好地检测混凝效果,具体的检测过程为利用MATLAB软件可以得出关于矾花特征的数据,通过数据分析得到特征曲线的趋势,以此趋势进行权重打分来达到检测混凝效果的目的。说明该方法可以快速准确地检测出一种混凝剂混凝效果的好坏,这对日后水厂的自动化控制提供了一定的参照。
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