发动机喷雾油束图像特性参数软件开发的研究

发布时间：2017-10-10 04:32

  本文关键词：发动机喷雾油束图像特性参数软件开发的研究

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【摘要】：本研究结合实际应用,将纹影法与高速摄影技术结合所获取的油束喷射过程图像进行深入研究。对油束喷射过程的图像,采用图像处理技术检测并测量得到油束的特征参数。为发动机燃料的雾化效果的研究提供数据资料,提供一种成本低廉的检测方法。本文尝试使用简单的图像增强算法,并根据油束图像的特点对喷雾图像进行对比度的增强并对部分算法进行改进;采用滤波函数抑制图像的噪声;利用阈值分割、形态学操作以及对目标区域特点的分析等,准确、快速的提取喷雾油束区域,最后对目标区域进行参数测量并得出油束的锥角和贯穿距离。基于MATLAB图像处理工具箱与C#.NET窗体模块进行混合编程,开发设计了喷雾油束图像特征参数检测的专用软件。软件可脱离MATLAB运行在Windows系统中。该软件能够计算出合适的分割阈值来对图像进行分割,能够测量出一次完整喷射过程的油束图像的喷雾锥角和贯穿距离随时间的变化趋势,绘制出趋势图,也可以选择保留油束生长过程图,并且可以将结果以文件的形式保存,为以后的研究提供大量数据。最后使用该软件检测得到喷雾图像参数数据和人工测量数据进行对比,两组数据变化趋势相同,数据绘制的曲线吻合度较好,结果表明软件测量可以完成人工测量的工作,极大地提高了科研人员的工作效率。
【关键词】：喷雾特性 图像增强 目标识别 MATLAB与C#.NET 混合编程
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U464
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 喷雾特性研究的背景及意义8
• 1.2 发动机喷雾特性参数测量的方法与研究现状8-11
• 1.2.1 测量方法的基本原理和特点8-10
• 1.2.2 喷雾特性参数测量研究现状10-11
• 1.3 数字图像处理概述11-12
• 1.4 论文主要研究内容12-13
• 1.4.1 研究的目的和意义12
• 1.4.2 论文的主要工作12-13
• 第二章 试验台架和喷雾图像处理工具的介绍13-20
• 2.1 试验系统的介绍13-16
• 2.1.1 WCL纹影仪13-14
• 2.1.2 定容弹装置14
• 2.1.3 高压燃油单次喷射系统14-15
• 2.1.4 数字相机15
• 2.1.5 触发器的时序控制15-16
• 2.2 MATLAB图像处理工具箱与Visual C16-19
• 2.2.1 图像处理工具箱简介16-17
• 2.2.2 Visual C17-19
• 2.3 本章小结19-20
• 第三章 喷雾油束图像的处理20-40
• 3.1 图像增强20-28
• 3.1.1 对比度线性扩展21-24
• 3.1.2 直方图均衡化方法24-26
• 3.1.3 同态滤波方法26-28
• 3.2 图像噪声的抑制28-31
• 3.2.1 均值滤波28-29
• 3.2.2 中值滤波29-30
• 3.2.3 K近邻平滑（中值）滤波器30-31
• 3.3 图像分割31-34
• 3.3.1 均匀性度量法31-32
• 3.3.2 类间最大距离法32-33
• 3.3.3 最大类间、类内方差比法33-34
• 3.4 二值图像的形态学操作34-36
• 3.4.1 开运算和闭运算35
• 3.4.2 贴标签35-36
• 3.5 油束目标识别与提取36-38
• 3.6 本章小结38-40
• 第四章 喷雾油束参数的测量40-46
• 4.1 喷雾锥角和贯穿距离40-41
• 4.2 测量原理41
• 4.3 油束区域边缘的提取和细线化41-42
• 4.4 喷雾锥角与贯穿距离计算程序的实现42-45
• 4.5 本章小结45-46
• 第五章 喷雾油束测量系统软件的设计46-63
• 5.1 软件功能的介绍46-47
• 5.2 混合编程介绍47-54
• 5.2.1 MATLAB Builder for .NET概述47
• 5.2.2 通过MATLAB Builder for .NET创建COM组件47-48
• 5.2.3 将M函数打包为.NET组件48-54
• 5.3 喷雾测量软件的说明54-60
• 5.3.1 软件界面设计54-55
• 5.3.2 软件的安装55-56
• 5.3.3 软件的使用说明56-60
• 5.4 测量结果对比60-62
• 5.5 本章小结62-63
• 结论63-64
• 参考文献64-67
• 攻读学位期间取得的研究成果67-68
• 致谢68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：1004376