燃油喷雾图像宏观特性参数测量算法优化及matlab_gui程序实现

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1、分类号：U27；U4610710-2015222051专业硕士学位论文燃油喷雾图像宏观特性参数测量算法优化及Matlab/GUI程序实现陈仓导师姓名职称简林莎教授专业学位类别工程硕士申请学位类别硕士及领域名称车辆工程论文提交日期2018年4月18号论文答辩日期2018年5月19日学位授予单位长安大学OptimizationofMeasurementAlgorithmforMacroCharacteristicParametersofFuelSprayImageandImplementationofMatlab/GUIProgramAThesis

2、SubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ChenCangSupervisor：Prof.JianLinshaChang’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，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已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：年月日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的

3、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)论文作者签名：年月日导师签名：年月日摘要高质量的雾化效果能够提高发动机的燃烧效率和减少污染物的排放。喷雾的宏观特性是喷雾研究的重点内容之一，对于宏观特性参数的获取主要是通过高速摄影法获取图像，然后通过图像处理测量宏观特性参数。基于此方面考虑，本文着重于图像处理算法的优化和参数获取方法的研究。首先，本文根据喷雾油束灰度图像

4、的直方图分布，提出目标图像分割算法，与现有算法处理结果对比，效果优于OTSU法等现有常用的阈值分割算法，能够有效的保护喷雾油束边缘。其次，将油束对称性和均匀性考虑进去，提出本文锥角测量方法，根据最终绘制的锥角变化图与naber定义绘制的锥角变化图对比分析，发现本文定义的锥角变化趋势更加符合广安博之喷雾锥角公式，且锥角变化拟合曲线的收敛性和误差都优于naber定义的锥角变化曲线。在噪声抑制方面，为了保持原有图像的像素值，即实验数据的原始性，未对图像采用直接滤波去噪声的方法，而是采用了先获取图像边界数据再进行滤波去噪声的方法。分别选取了中值滤波、均

5、值滤波和Kalman滤波，将获取滤波后的数据通过SPSS软件进行线性回归分析，根据分析报告，选择了回归性更高、误差更小的Kalman滤波。最后，基于Matlab编写《燃油喷雾宏观特性参数测量》GUI交互界面，更加方便直观的观察测量过程、保存测量数据和分析测量结果。关键词：喷雾图像获取喷雾宏观特性喷雾锥角测量方法SPSS数据分析最小二乘法拟合直线算法优化Matlab/GUIiAbstractHighqualityatomizationcanimprovecombustionefficiencyandreducetheemissionofpollu

6、tants.Themacroscopiccharacteristicofsprayisoneofthekeypointsofsprayresearch.Theacquisitionofmacroscopiccharacteristicparametersismainlytoobtainimagesbyhigh-speedphotography,andthentomeasurethemacroscopiccharacteristicparametersbyimageprocessing.Inthisregard,thispaperfocuseso

7、ntheoptimizationofimageprocessingalgorithmsandthestudyofthemethodofparameteracquisition.Accordingtotheactualcharacteristicsofthesprayoilbeamimage,atargetimagesegmentationalgorithmisproposed.Comparedwiththeexistingalgorithm,theresultisbetterthanthecommonlyusedthresholdsegment

8、ationalgorithmsuchasOTSUalgorithm,whichcaneffectivelyprotecttheedgeofsprayo