[发明专利]一种基于空泡图像定位与声纹理分析的水翼空化特征提取方法

摘要

一种基于空泡图像定位与声纹理分析的水翼空化特征提取方法，包括：(1)采集水翼空化的视频数据和声信号数据；(2)将视频数据的图像逐帧进行二值化并针对空化气泡脱离水翼后的部分进行框选分析；(3)将框选部分的气泡进行分离聚类并计数，计算气泡面积；(4)通过灰度值计算气泡的厚度，估算气泡的质心并做逐帧标记，最后得到气泡的运动轨迹；(5)根据气泡位置与运动轨迹用于初步判断空泡的形态特征；(6)对声信号数据进行时域与频域分析；(7)建立气泡面积、气泡位置与声强度在时域上的联系，同时建立气泡主频与声信号主频在频域上的联系。本发明通过声信号特征与图像信号特征相互印证，实现利用声信号提取水翼空泡的目的。

主权项

1.一种基于空泡图像定位与声纹理分析的水翼空化特征提取方法，其特征在于，包括：(1)采集不同工况下水翼空化的视频数据以及声信号数据；在采集每个工况的数据时，视频数据和声信号数据同时开始记录；(2)将视频数据的视频图像逐帧进行二值化并针对空化气泡脱离水翼后的部分进行框选分析；(3)利用图像处理方法将框选部分的气泡进行分离聚类并计数，根据像素值计算气泡面积；(4)通过灰度值计算气泡的厚度，根据气泡的面积估算气泡的质心并做逐帧标记，最后连贯起来形成视频，得到气泡的运动轨迹；(5)根据气泡位置与运动轨迹用于初步判断空泡的形态特征；(6)对声信号数据进行时域与频域分析，提取噪声纹理特征；(7)建立气泡面积、气泡位置与声强度在时域上的联系，同时建立气泡主频与声信号主频在频域上的联系，完成水翼空化特征的提取。