[发明专利]一种混凝絮体性状采集方法及采集系统

说明书

本公开涉及一种混凝絮体性状采集方法及采集系统，混凝絮体性状采集方法包括获取混凝絮体的RGB图像；将混凝絮体的RGB图像转换为混凝絮体的灰度图像；对灰度图像进行二值化处理；采用连通邻域法对灰度图像中的混凝絮体粒子进行标记；采用屏幕后续检测单位标定法对灰度图像进行几何参数提取以获取混凝絮体的絮体投影面积和混凝絮体的絮体投影周长；获取絮体平均灰度值和絮体图像灰度等级；根据絮体投影面积获取混凝絮体的等效粒径，以及根据絮体投影面积和絮体投影周长获取混凝絮体的分形维数，以及根据絮体平均灰度值和絮体图像灰度等级获取混凝絮体的表观强度。通过本公开的技术方案，实现了对混凝絮体微观性状的有效分析。

技术领域

本公开涉及水处理技术领域，尤其涉及一种混凝絮体性状采集方法及采集系统。

背景技术

混凝现象是自然界与人工强化水处理体系中普遍存在的现象之一，给水处理混凝过程中絮体的性状在很大程度上影响着水处理流程中的运行工况、最终出水质量和运行成本，能否形成结构良好易于分离的絮体，一直是学者们关心的重要问题。因此，对絮体微观性状的研究已成为混凝工艺监测与优化控制领域的一个研究热点。

现有技术中，只能监测浊度去除率等一些水质处理的宏观指标，而做不到对絮体微观性状的变化的监测分析，如何对絮体微观性状的变化进行监测分析成为亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种混凝絮体性状采集方法及采集系统，实现了对混凝絮体微观性状的有效分析。

第一方面，本公开提供了一种混凝絮体性状采集方法，包括：

获取所述混凝絮体的RGB图像；

将所述混凝絮体的RGB图像转换为所述混凝絮体的灰度图像；

对所述灰度图像进行二值化处理；

采用连通邻域法对所述灰度图像中的混凝絮体粒子进行标记；

采用屏幕后续检测单位标定法对所述灰度图像进行几何参数提取以获取所述混凝絮体的絮体投影面积和所述混凝絮体的絮体投影周长；

获取絮体平均灰度值和絮体图像灰度等级；

根据所述絮体投影面积获取所述混凝絮体的等效粒径，以及根据所述絮体投影面积和所述絮体投影周长获取所述混凝絮体的分形维数，以及根据所述絮体平均灰度值和所述絮体图像灰度等级获取所述混凝絮体的表观强度。

可选的，在对所述灰度图像进行二值化处理之前，还包括：

采用中值滤波法对所述灰度图像进行滤波处理。

可选的，采用连通邻域法对所述灰度图像中的混凝絮体粒子进行标记之前，还包括：

采用腐蚀算法对所述灰度图像进行去噪处理。

可选的，所述混凝絮体的等效粒径满足如下计算公式：

其中，D表示所述混凝絮体的等效粒径，A表示根据所述絮体投影面积。

可选的，所述混凝絮体的分形维数满足如下计算公式：

lnA＝Df lnP+lna

其中，A表示根据所述絮体投影面积，Df表示所述混凝絮体的分形维数，P表示所述絮体投影周长，a表示比例常数。

可选的，所述混凝絮体的表观强度满足如下计算公式：

其中，S表示所述混凝絮体的表观强度，f表示所述絮体平均灰度值，L表示所述絮体图像灰度等级。