利用计算机图像处理系统测量污泥沉降比_杨大明

ApplicationofimagetreatmentdetectionsystemtotheanalysisofsludgesettlementratioYangDaming1，LiJuan2（1．ShenyangParaffinRefineryPlant，Shenyang110141，China；2．LiaoningScience&TechnologyMuseum，Shenyang110016，China）利用计算机图像处理系统测量污泥沉降比杨大明1，李娟2（1．沈阳石蜡化工有限公司，辽宁沈阳110141；2．辽宁省科学技术馆，辽宁沈阳110016）［摘要］活性污泥法是废水处理过程中应用最广泛的一种方法。污泥沉降比是污水处理过程中的主要分析项目之一，传统污泥沉降比的测量是人工操作，误差较大。利用计算机图像处理技术测量污泥沉降比可有效地避免上述问题。作者介绍了计算机图像处理系统的构成及设计原理和方法。该系统主要包括图像采集、图像预处理、图像处理和图像识别等四大模块，主要涉及图像比例变换、平移变换、彩色图像二值化等内容。还对图像处理和识别的基本理论和技术进行了研究和分析。该检测系统如果能应用于实际，可以解决人工检测时繁琐、耗时，以及读数误差大等问题，同时也可为污水处理过程的自动化控制提供一种实时检测手段。［关键词］污泥沉降比；图像处理；图像识别［中图分类号］X703.1［文献标识码］B［文章编号］1005-829X（2010）06-0066-03Abstract：Theactivatedsludgeprocessisthemostwidelyadoptedmethodinwastewatertreatment.Sludgesettle-mentratioisoneofthemainanalysisitems.Thetraditionaldetectionofsludgesettlementratioisoperatedmanual-ly，whichmaymaketoomuchdeviation.Toresolvetheabovementionedproblemsefficiently，theimagetreatmentdetectionbasedonthetechnologydigitalimagetreatmentisintroduced.First，thestructure，designprinciplesandmethodofthesystemareintroducedindetail.Itmainlyincludesfourmodules:imagetaking，imagepretreatment，imagetreatment，andimagerecognition.Itinvolvesimageproportiontransform，translationaltransform，grayingofcolorimageetc.Secondly，thebasictheoriesandtechnologiesofimageprocessingandrecognitioninthissystemhavebeenstudiedandanalyzed.Ifthisdetectionsystemcanbeputintopractice，itcanimprovethemanualdetec-tionandmakeitmoreconvenient，time-saving，andaccurate.Furthermore，thissystemcanprovidereferencefortheautomaticcontrolinwastewatertreatmentprocess.Keywords：sludgesettlementratio；imageprocessing；imagerecognition污泥沉降比（Pv）是日常污水分析中最为常见、重要的分析项目。沉降过程中活性污泥沉降速率的快慢，上清液是否混浊都是广大环境工作者和科研人员所关心的重要内容，传统的污泥沉降比测量工作不可控制且误差较大。图像分析系统性价比的日益提高，促进了数字图像处理技术在污水分析领域中的应用。基于计算机图像处理系统的污泥沉降比自动检测方法应运而生。1图像处理系统的测量原理与构成1.1图像处理系统的测量原理由于图像处理系统的实际对象都是一些模拟信号（如图像），要使计算机识别、处理这些信号，必须先将这些模拟信号转换成数字信号，实现这种信号转换的电路称为模数转换器（A/D转换器）。电荷耦合元件（CCD）是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号，这种数字信号经过压缩和程序排列后，转换成计算机能识别的数字信号。目前，CCD广泛应用在数码相机领域。利用计算机图像处理