[发明专利]一种基于Image J的喷雾冷冻涂覆效果的图像分析方法

说明书

本发明涉及一种基于Image J的喷雾冷冻涂覆效果的图像分析方法，其包括如下步骤：1)照片的采集：对装有惰性载体颗粒的托盘使用高清相机进行拍摄，保存图片；对空载的托盘进行拍摄，保存图片；2)图像处理过程：利用Image J软件，计算出照片像素点数与毫米之间的数量关系，设置照片的单位长度；将照片中需要处理的部分裁剪出来；将照片颜色分为256种，利用Image J软件将裁剪后的照片转化为8bit图；利用Image J软件将8bit图转化为二值图；统计二值图中黑色区域所占的图像面积比，即得到喷雾冷冻涂覆的投影面积；3)涂覆效果分析。本发明对高清相机拍摄的喷雾冷冻涂覆照片进行处理分析，得到惰性载体颗粒表面涂覆效果，结果可靠、准确客观、操作简单、容易实施。

技术领域

本发明属于图像分析技术领域，特别是一种基于Image J的喷雾冷冻涂覆效果的图像分析方法。

背景技术

当今社会人民的经济水平日益提高，对高营养、高附加值类产品的需求也在不断上升，而喷雾冷冻干燥技术在制备这类产品方面有着独特的优势。喷雾冷冻干燥(Spray-Freeze Drying，简称SFD)是将液态物料通过雾化器雾化后，对雾化的液滴进行冷冻干燥从而得到粉体产品的一种新型干燥技术。SFD技术在制备粉体产品过程中，物料一直保持在较低的温度条件下，这可以有效保证一些热敏性物料的商业价值免受损失，但是低温条件下传热传质速率低，使得SFD技术的干燥时间较长，从而增加了生产成本，限制了该技术的发展。一种新型SFD技术：物料经过雾化器雾化后，将雾化的液滴先涂覆冻结在惰性冷载体颗粒表面上，然后对黏连着冻结物料的惰性载体颗粒进行冷冻干燥，最后经过分离得到粉体产品。该新型SFD技术中惰性载体颗粒的引入，强化了干燥过程的传热传质速率，为了进一步探究物料在惰性载体颗粒上的冻结及干燥机理，为SFD技术的发展和工业应用提供理论基础，研究惰性载体颗粒表面的喷雾冷冻涂覆效果有着十分重大的实际意义。

目前对于惰性载体颗粒表面喷雾冷冻涂覆效果的分析方法，大多是在涂覆过程中使用高速相机(CCD)进行拍摄，对得到的照片根据实验经验通过肉眼来判断分析，或者利用Photoshop图像处理软件对照片进行调色处理后进行直观分析。因此有着以下缺陷与不足之处：(1)实验过程存在诸多不确定因素与偶然情况，根据实验经验分析不具有足够的说服力；(2)通过肉眼分析则是会受到视力、光线等条件影响，人为因素的参与将会导致较大的误差；(3)使用Photoshop软件对照片进行处理时，没有固定的参数标准，不能保证对图像的处理客观一致。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于ImageJ的喷雾冷冻涂覆效果的图像分析方法，对使用高清相机拍摄的喷雾冷冻涂覆照片进行处理分析，从而得到惰性载体颗粒表面涂覆效果的一种方法，结果可靠、准确客观，有着操作简单、容易实施的特点。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种基于ImageJ的喷雾冷冻涂覆效果的图像分析方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)照片的采集：

①将惰性载体颗粒平铺在一个托盘中，置于冷柜中预冷至-20℃；

②将液态物料经过雾化器雾化后涂覆在惰性冷载体颗粒表面，待物料在惰性载体颗粒表面充分冻结后，对装有惰性载体颗粒的托盘使用高清相机进行拍摄，保存图片；

③将托盘中的惰性载体颗粒及冻结于其上的物料取出，对空载的托盘进行拍摄，保存图片；

2)图像处理过程：

①将高清相机拍摄的照片导出到电脑中，使用ImageJ软件打开要处理的照片；

②利用ImageJ软件，计算出照片像素点数与毫米之间的数量关系，设置照片的单位长度；

③使用图片剪切工具，将照片中需要处理的部分裁剪出来；