[发明专利]基于机器视觉的GDI汽油机喷雾撞壁参数自动提取方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的GDI汽油机喷雾撞壁参数自动提取方法及系统。包括如下步骤：步骤1、背景分离；步骤2、基于小波变换的分层二值化；步骤3、喷雾撞壁参数的提取：步骤3.1、喷雾贯穿距离L的提取；步骤3.2、喷雾锥角θ提取；步骤3.3、喷雾半径r的提取；步骤3.4、喷雾高度h的提取。本发明自动提取的喷雾撞壁参数均能准确反映喷雾撞壁发展趋势，并且参数值与人工标定结果基本一致，误差较小，实现了自动快速准确提取喷雾撞壁参数。

技术领域

本发明涉及机器视觉领域，尤其涉及一种基于机器视觉的GDI汽油机喷雾撞壁参数自动提取方法及系统。

背景技术

GDI汽油机在提高动力性、燃油经济性和降低有害排放上具有潜在的优势^[1-2]。但其喷射过程不可避免的发生喷雾撞壁现象，严重影响了发动机内混合气的形成、燃烧和排放优劣^[3-5]。因此喷雾撞壁特性研究至关重要，是影响发动机性能的关键因素之一。近年来，国内外学者对喷雾以及喷雾撞壁特性进行了大量研究^[6-8]。研究过程中，对于不同条件、不同采集时刻大量的结构复杂且边界模糊不清的喷雾撞壁图像，如何快速准确的提取喷雾图像的特征参数并没有有效的方法。目前，国内外通常使用人工标定或对图像一一进行简单图像处理的方法，对喷雾撞壁参数进行观察测量，该方法不仅费时费力，且在不同图像的边界界定时受人为因素影响较大，更无法实现快速自动处理图像和提取撞壁参数。

参考文献

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[2]Hanzhengnan Yu,Xingyu Liang,Gequn Shu1,Xu Wang,Yuesen Wang,Hongsheng Zhang.Experimental Investigationon Wall FilmDistribution ofDimethylEther/Diesel Blended Fuels Formed duringSpray Wall Impingement.[J].Energies.2016,Vol.9(No.11):1-17.

[3]FabianDimitri Seboldt,Paul Jochmann,Alexander Hettinger,Andreas Kufferath,Michael Bargende.Experimental Investigation ofFuelImpingement and Spray-Cooling on the Piston of a GDI Engine via InstantaneousSurface Temperature Measurements[J].SAE International Journal ofEngines.2014,Vol.7(No.3):1178-1194.

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