[发明专利]一种利用RGB颜色模型确定多相流混合时间的方法

摘要

本发明公开一种利用RGB颜色模型确定多相流混合时间的方法，属于冶金能源工程技术领域；本发明方法是基于统计学的均方差、平均变化率和图像处理的RGB颜色模型来确定多相流宏观混合时间；主要应用于化学工程中确定多相流混合时间及混合效果评价；该方法简单方便，且具有很高的实用价值，对化工、冶金搅拌设备中评价混合时间及理论上指导搅拌反应器的设计，提供了一种可靠实用的方法。

主权项

一种利用RGB颜色模型确定多相流混合时间的方法，其特征在于具体步骤如下：(1)利用高速摄像机或电容层析成像技术获得多相流搅拌混合实时图样，并且每个时刻t对应一张图样；(2)基于RGB颜色模型提取实验图样的红R、绿G、蓝B三个组份的像素矩阵，确定在混合过程中用于判定混合时间的组份，即在混合过程中选取目标区域中任意一个像素点，分别作出该像素点的红、绿、蓝组份的像素值随时间变化的曲线，并计算出该像素点在每一时刻t时图样的红色组份和绿色组份均方差红色组份和蓝色组份均方差绿色组份和蓝色组份均方差红绿蓝三组份像素值的均方差再将混合过程中所有时刻图样的四个均方差分别求和比较计算出的四组均方差总和，确定均方差总和最小的组份为用于判定混合时间的组份；(3)定义用于判断混合时间组份的每一像素的阈值其中k为R、G、B，分别选出用于判定混合时间组份中的混合均匀像素点，通过M＝N_M/N_T计算所选组份的混合均匀像素比M值，其中N_M为混合均匀像素点的数目，N_T为目标区域像素点的总数；(4)作出混合均匀像素比M在不同时刻t随阈值分数X变化的曲线图，确定用于判定混合时间的阈值分数X，作出用于判定混合时间的混合曲线图，采用国际通用的95％原则，确定从混合开始到混合均匀像素比M值达到最终稳定值的±5％所用的时间为混合时间。