燃油喷雾图像特性参数算法优化及软件的开发

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1、分类号：U27；U4610710-21014122046硕士学位论文燃油喷雾图像特性参数算法优化及软件的开发程明贺导师姓名职称简林莎教授申请学位类别工学硕士学科专业名称车辆工程论文提交日期2017年4月27日论文答辩日期2017年6月15日学位授予单位长安大学AlgorithmOptimizationandSoftwareDevelopmentofFuelSprayImageCharacteristicParametersAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ChengMingheSupervisor：Prof.JianLi

2、nshaChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的。研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名ＩＸｐｆ年６月ｑ曰Ｊ论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、、公开阅览借阅以及申请专利等权利。本人离校后发

3、表或使用学位论文或与该论文直接相关的。学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学（保密的论文在解密后应遵守此规定）．０＾论文作者签名：年６月叫曰＋樣）￡？导师签名：＞月２曰；々年６／摘要燃料雾化质量影响着发动机动力性、经济性和排放性。喷雾特性与雾化的质量有着密切的关系，本文结合纹影法和高速摄影机拍摄获取油束图像，利用高分辨率数码照相机获取雾化后的液滴图像，并采用数字图像处理技术测量喷雾特性参数，为研究雾化质量提供数据。本文基于MATLAB图像处理工具箱中的功能函数对图像增强、阈值分割、边缘检测、形态学的各种处理算法进行对比分析，并根据油束图像和液滴图像的

4、特点不同，采用不同的方法进行预处理，然后进行图像识别并设计算法测量喷雾特性参数。测量喷雾锥角采用将油束边缘线拟合成直线的方法，对比分析了最小二乘法直线检测和HOUGH变换直线检测两种方法，最终采用最小二乘法直线检测的方法。基于MATLAB/GUI设计出了喷雾图像处理系统，并通过MATLAB自带的工具箱将系统编译为可执行程序文件，可以在未安装MATLAB的计算机上独立运行，增加了系统的可移植性，另外系统提供了测量数据保存，绘制曲线图，生成动态油束生长过程图的功能。最后利用系统测量喷雾特性参数并与人工统计的数据进行对比，分析系统的误差，验证系统的可行性。并利用系统从实验拍摄的大量图

5、像筛选出质量较好的图像，进行测量以及对比分析，结果表明，启喷压力增加可以提高小直径液滴数目，改善雾化质量；喷孔直径增加，喷雾锥角增大，贯穿距离变化不明显；环境背压增加，喷雾锥角增大，贯穿距离变小；油泵转速的增加会引起喷雾锥角的增大，但几乎不会影响贯穿距离。关键词：喷雾特性，图像处理，MATLAB，MATLAB编译器，最小二乘法直线检测，HOUGH变换直线检测IAbstractThequalityoffuelatomizationaffectspower,economyandemissionoftheengine.Thequalityofatomizationandspraych

6、aracteristicsarerelatedclosely,thispapercombineschlierenmethodwithhighspeedcameratoobtainoil-beamimage,usinghighresolutiondigitalcameraacquiredropletimageafteratomization,andusingdigitalimageprocessingtomeasurethespraycharacteristics,toprovidedataforthestudyoftheatomizationquality.Inthispape

7、r,comparisonandanalysisfunctionsofimageenhancementalgorithm,thresholdsegmentation,edgedetectionandmorphologyintheimageprocessingtoolboxofMATLAB,basedonthedifferentfeaturesofoil-beamimagedropletimages,differentimageprocessingmethodsareusedtopretreat