[发明专利]一种静电悬浮实验装置的电极及悬浮样品图像处理方法

权利要求书

1.一种静电悬浮实验装置的高压电极，其特征在于：它由电磁悬浮支架(1)、电磁悬浮支撑柱(2)、陶瓷固定盘(3)、主电极(4)、辅助电极(5)组成，所述电磁悬浮支架(1)包括上支架(11)、下支架(12)，上支架(11)通过若干个电磁悬浮支撑柱(2)连接下支架(12)，陶瓷固定盘(3)包括上固定盘(31)、下固定盘(32)，上固定盘(31)安装在上支架(11)上，下固定盘(32)安装在下支架(12)上，所述主电极(4)包括上主电极(41)、下主电极(42)，上固定盘(31)上安装有上主电极(41)和辅助电极(5)，若干个辅助电极(5)设置于上主电极(41)的外圈，下固定盘(32)上安装有下主电极(42)。

2.一种静电悬浮实验装置的高压电极悬浮样品图像处理方法，其特征在于：通过CCD相机捕捉到材料的状态后，对其进行数字图像处理的算法，通过算法将CCD相机拍摄过程中的虚影从图像中去除，并通过像素个数统计实像的大小，其具体步骤为：先批量读取同一组图像之后，对图像进行如下批量处理：对所有的图片进行高斯平滑处理，其目的在于对图像进行一次噪声的清除，之后对所有图片进行锐化，锐化的目的在于将在高斯处理中模糊处理的材料形状的边界，变得更加清晰明显，锐化之后，再对图像进行二值化处理，此时图片会产生很多的椒盐噪声，需要使用中值滤波进行处理，由于需要消除因为相机的拍照问题产生的虚影，需要对图片进行裁剪，其裁剪方法是对同一组的最后一张图片进行轮廓的提取，由于在一些情况下，材料形状的虚影局部和材料形状重合，所以轮廓的提取方法采用分水岭法，因为同一组图片中，虚影与实像的相对位置是固定的，所以根据最后一张图片计算的虚影位置，对其他同一组的图像进行裁剪，获得的新的图像再进行一次腐蚀操作获得最终的图像，并统计最终图像中的白点数量。

3.根据权利要求1所述一种静电悬浮实验装置的高压电极，其特征在于：所述上主电极(41)和下主电极(42)在竖直方向同轴心，且上下间距为10mm。

4.根据权利要求1所述一种静电悬浮实验装置的高压电极，其特征在于：所述上主电极(41)包括第一螺纹条(411)、第一圆柱形电极(412)，第一螺纹条(411)设置于第一圆柱形电极(412)的顶部。

5.根据权利要求1所述一种静电悬浮实验装置的高压电极，其特征在于：所述上主电极(41)的底部是一个平面或者是一个弧面。

6.根据权利要求1所述一种静电悬浮实验装置的高压电极，其特征在于：所述辅助电极(5)至少设有四个，且以上主电极(41)为中心，呈十字形分布，并处于同一水平线上，辅助电极(5)的下平面比上主电极(41)的下平面低2mm。

7.根据权利要求1所述一种静电悬浮实验装置的高压电极，其特征在于：所述辅助电极(5)的上方为第二螺纹条(51)，且辅助电极(5)的底部侧面设有凸块(52)。

8.根据权利要求6所述一种静电悬浮实验装置的高压电极，其特征在于：所述凸块(52)的外侧是一个圆弧面，且圆弧面以上主电极(41)轴心点为圆心，半径为10mm，且圆弧面与上主电极(41)间距为5mm。

9.根据权利要求1所述一种静电悬浮实验装置的高压电极，其特征在于：所述下主电极(42)的顶部中间设有凹槽(421)，且底部中间设有螺纹孔(422)。

10.根据权利要求3所述一种静电悬浮实验装置的高压电极，其特征在于：所述圆柱形电极(412)直径为8-10mm。