[发明专利]一种基于图像处理的火焰轮廓提取方法

摘要

一种基于图像处理的火焰轮廓提取方法，包括以下步骤：1）将彩色的火焰RGB图像分别转化为R值、G值和B值的灰度分量图像；2）根据火焰分量图像的特征，将需要关注的火焰特征区域定义为目标对象，将对轮廓提取过程产生显著影响的区域定义为干扰对象，分别对目标对象和干扰对象进行图像采样，对采样后的图像进行灰度分布分析，利用其灰度分布直方图的主峰值定义目标对象和干扰对象的初值；3）建立目标图像方程组，给出基于两个分量灰度图像的目标矩阵关系式，得到目标图像；4）通过灰度分布直方图获得图像分割的阈值，进行目标图像的二值化，采用图像腐蚀技术，获得被关注的火焰锋面轮廓线。本发明可靠性高、能够适用于复杂燃烧工况。

主权项

一种基于图像处理的火焰轮廓提取方法，其特征在于：所述火焰轮廓提取方法包括以下步骤：1）前处理：对原始的火焰彩色图像进行前处理，将彩色的火焰RGB图像分别转化为R值、G值和B值的灰度分量图像；2）分量矩阵特征提取：根据火焰分量图像的特征，将需要关注的火焰特征区域定义为目标对象，将对轮廓提取过程产生显著影响的区域定义为干扰对象，分别对目标对象和干扰对象进行图像采样；对采样后的图像进行灰度分布分析，将目标对象采样后得到的灰度分布直方图的主峰值定义为目标对象的初值，将干扰对象采样后得到的灰度分布直方图的主峰值定义为干扰对象的初值，所述两组初值为下一步的图像处理工作提供已知条件；3）目标图像求解：选择R值、G值和B值三个分量灰度图像中的两个为运算基础，根据步骤2）分量矩阵特征提取过程中获得的已知条件，建立目标图像方程组，建模的依据主要包括目标对象灰度最大化及干扰对象灰度最小化；通过求解目标图像方程组，给出基于两个分量灰度图像的目标矩阵关系式，根据关系式和两个分量灰度图像对应的矩阵信息得到目标图像；4）后处理：对于目标图像，通过灰度分布直方图获得图像分割的阈值，进行目标图像的二值化，采用图像腐蚀技术，获得被关注的火焰锋面轮廓线。