基于圖像處理技術的氣泡特征提取系統設計

鄒 宇

（江蘇開放大學，江蘇 南京 210012）

0 引言

目前，利用智能機器代替人工完成漏氣檢測工作的技術越來越普遍，尤其是將傳統的氣泡檢測與先進的人工智能機器檢測相結合的技術，該技術是對拍攝得到的氣泡圖像特征進行圖像處理，以達到識別氣泡特征的目的，最終利用分析結果判斷是否存在漏氣情況，可有效提高氣泡特征圖像處理領域的自動化應用程度。由于氣體具有一定的壓縮性，氣泡可被看作一個彈性球形系統。當氣泡受到外界干擾的時候，在表面張力的作用下，氣泡會吸收部分能量，沿軸向脈動向液體場中傳播聲學信號。因此，對水下氣泡的檢測和識別可以通過聲學方法實現。氣泡的尺寸特征、運動特征在眾多應用場景中都能夠真實反映水體特性，因此，對提取氣泡特征的應用系統進行研究具有較強的實踐應用價值。

1 氣泡特征提取理論

1.1 氣泡圖像預處理

1.1.1 圖像增強

為了解決水下透明度不高、亮度不夠等情況會使氣泡特征不明顯的問題，需要對氣泡圖片進行圖像增強。圖像增強的灰度變換是一種廣泛應用的線性圖像增強方法，該方法可拉伸圖像灰度，使獲得的氣泡圖像細節特征明顯、清晰且對比度較高。

1.1.2 二值化分割

在圖像處理技術中，二值化分割能簡化圖像，有效降低圖像中的數據量，還能明確反映出氣泡圖像的整體和局部特征。因此可以通過二值化分割的方式對氣泡圖像進行處理，以達到提取氣泡特征的目的。……