基于图像分析的谷氨酸结晶信息获取技术研究

发布时间：2021-08-02 09:26

　　在化学生产以及生物制药过程中,随着化学反应的不断进行,晶体的形貌会发生不断变化,为获取理想的产物,需要对晶体结晶过程进行监控,获取晶体在反应过程中的各种生长信息以控制反应的进行。随着科技的发展,高速摄像机等硬件设备的出现使得本文可以使用图像分析的方法监控晶体的反应过程,从中提取形貌信息。图像分割技术旨在将感兴趣区域从图像背景中分割出来,去除背景环境中的各种复杂干扰,是图像处理到图像分析的关键步骤,也是图像识别与计算机视觉至关重要的预处理环节。纹理分析是一种普遍的视觉现象,通过一定的图像分析技术提取出目标中的特征参数,进而获取该目标定量或定性的分析。特征提取是计算机视觉和图像处理过程中重要步骤,指的是使用计算机系统提取目标的信息,决定每个图像中的点是否属于一个图像特征,特征的好坏对泛化性能有至关重要的影响。为有效获取晶体生长过程中的各种形貌信息,本文提出一种基于侵入式成像系统的晶体形貌监测原位图像分析方法用以监控结晶反应过程,从而获取各种信息。该方法包括图像预处理,特征提取及分类、团聚体分析三部分。首先对采集到的原位图像进行图像预处理,消除水珠、晶体阴影以及不均匀光照等影响。其次使用改进... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 晶体结晶信息获取研究现状
        1.2.2 基于图像分析的晶体结晶信息获取研究现状
    1.3 本文研究内容及结构安排
2 理论基础
    2.1 晶体结晶过程信息获取技术
        2.1.1 传统晶体结晶信息获取技术
        2.1.2 基于图像分析的晶体结晶信息获取技术
    2.2 图像分析技术
    2.3 实验装置及操作
        2.3.1 实验装置说明
        2.3.2 实验操作说明
    2.4 本章小结
3 图像预处理
    3.1 图像压缩处理
        3.1.1 基于小波变换的图像压缩
        3.1.2 双正交小波变换算法
    3.2 图像增强处理
        3.2.1 图像增强算法
        3.2.2 MSRCR算法
    3.3 均值背景建模
        3.3.1 背景模型构建
        3.3.2 基于图像差分的水珠去除
    3.4 局部阴影去除
        3.4.1 连通区域分析
        3.4.2 晶体区域划分
    3.5 形态学操作
        3.5.1 腐蚀与膨胀
        3.5.2 开操作与闭操作
    3.6 泛洪区域填充
    3.7 本章小结
4 晶体特征提取及分类
    4.1 纹理特征提取
        4.1.1 晶体纹理特征
        4.1.2 灰度矩阵
    4.2 外貌特征提取
        4.2.1 晶体外貌特征
        4.2.2 无量纲特征描述符
    4.3 特征分类
        4.3.1 反向传播人工神经网络
        4.3.2 晶体特征分类
    4.4 本章小结
5 团聚体分析
    5.1 显著角检测
    5.2 显著角聚类
    5.3 团聚体分割
    5.4 晶体信息获取
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于聚焦光束反射测量技术监测稠油乳状液破乳过程[J]. 解来宝,吴玉国,宋博,王彤宇,蒋硕硕,宫克.  油田化学. 2018(01)
[2]晶体生长过程实时监测系统[J]. 赵静,杨翀,孔繁羽,缪泓.  实验力学. 2015(01)
[3]傅里叶变换衰减全反射红外光谱法（ATR-FTIR）的原理与应用进展[J]. 黄红英,尹齐和.  中山大学研究生学刊（自然科学.医学版）. 2011(01)
[4]灰度图象的二维Otsu自动阈值分割法[J]. 刘健庄,栗文青.  自动化学报. 1993(01)



本文编号：3317319