火焰图像监测系统研究 第9页
图4.7在1523k时采用2b法与采用Tbr法的误差比较示意图
图4.8红色为采用2b法曲线蓝色为采用2g法曲线示意图
x华北电力大学北京硕士学位论文
33
由图可知:
(1).由于波谱辐射率的不同导致的测温误差的加大且有随着火焰
温度的升高误差有加大的趋势
(2).从图4.7可知采用第二种算法2b法误差确实比采用Tbr
法的误差小x在0.9—1.3的范围内时它的误差几乎是采用Tbr
法的误差的一半
(3).从图4.8可知选取蓝光时比选用绿光时要好的多由此可见
选择合适的方式对于科学研究的重要性
经理论分析计算可知参照图4.7第二种方法的计算精度比第一
种方法高因为
第二种方法是在求解方程组而第一种方法仅是解方程组的一
部分仅当两种方法同解时两者才所得结果才一致
第二种方法不需要进行两两比较就可以得出比第一种方法要
精确的结果
此法要求对4.17,(4.18)两式中的共有项波长应选蓝色光
波如果选择其他在RGB中波长则误差很大见图4.8其
中选择了通常容易被选择的绿色波长
当然第二种方法也有一定缺点计算复杂波段要求窄否则误差
反而会很大
以上分析的只是采用公式计算时参数近似时两种测温方法的误差
分析未包含CCD所造成的误差
§4.3算法实现
4.3.1温度场
根据上一节不同方法误差的讨论我们知道2b的测量误差较小所以
在软件实现时采用的2b法
根据公式4.22进行编程请参考源程序最终图像如图4.9所
示图4.10是该温度场对应的原图像由图中可以看出根据该公式计算
的温度场真实的反映了炉膛火焰的实际情况华北电力大学北京硕士学位论文
34
图4.9温度场图4.10温度场对应原图像
4.3.2灰度化和伪彩色
颜色可以分为黑白和彩色黑白颜色是指颜色中不包含任何彩色的成
分仅黑色和白色组成在RGB颜色中如果R G B则颜色R G
B便是一种黑白颜色其中R G B叫做灰度值所以黑白颜色又叫
做灰度颜色彩色和灰度之间可以相互转化由彩色转为灰度的过程叫
做灰度化处理由灰度转为彩色的过程称为为彩色处理
相应地数字图像可以分为灰度图像和彩色图像通过灰度化处理
和为彩色处理可以使彩色图像与灰度图像相互转化
灰度化处理
灰度化就是使彩色图像的R G B分量相等的过程由于R G B
的取值范围是0 255所以灰度的级别只有256级即灰度图像只能够
由256中颜色灰度
灰度处理的方法有以下三种
1.最大值法使R G B的值等于三个值中最大的一个即
R G B max R G B
最大值法会得到量度很高的灰度图像
2.平均值法使R G B值与均值相等即
R G B R G B/3
平均值法会形成较柔和的灰度图像华北电力大学北京硕士学位论文
35
3.加权平均发根据重要性或者其他的指标给R G B值赋予不同
的权值并使R G B求出它们的加权平均值即
R G B WRR WGG WBB/3
其中WR WG WB分别为R G B的权值WR WG WB取不
同的值加权平均发就会得到不同的灰度图像由于人眼对绿色的敏感
度最高对红色的敏感度次之对蓝色的敏感度最低因此使WG>WR
>WB将得到较合理的灰度图像实验和理论证明当WR 0.30 WG
0.59 WB 0.11时即当
Vgray 0.30R 0.59G 0.11B
时能够得到合理的灰度图像
由于权值法能够合理的反映各色光对灰度的影响所以本论文中采
用了权值法处理灰度在下一章中的火焰判断中和历史曲线及直方图
中都是用了这种方法
图4.11中给出了权值法处理过的一幅火焰燃烧图像该图清楚的反
映了图像的真是情况
图4.11权值法灰度化处理
伪彩色处理
伪彩色处理是将黑白图像灰度级转化为彩色图像由于人眼对于
彩色图像的分辨能力远远高于对黑白灰度的分辨能力所以快将黑白图
像转化为彩色图像表示便可以提高对图像细节的辨别能力因此伪
彩色处理主要目的是为了提高人眼对图像细节的分辨能力达到图像增
强的目的华北电力大学北京硕士学位论文
伪彩色处理的基本原则是将黑白图像的不同灰度级赋予不同的色彩
如图4.12所示
图4.12伪彩色处理原理
设f x y为一幅黑白图像R x y G x y B x y为
f x y映射到RGB空间的三个颜色分量则伪彩色处理可以表示为
R x y TR[f x y]
G x y TG[f x y]
B x y TB[f x y]
其中TR TG TB为某种映射函数给定不同的映射函数就能够将灰度图
像转化为不同的伪彩色图像应该注意伪彩色图像虽然能够将黑白图
像转化为彩色但是这种图像并不能够真正的表现图像的原始颜色而
仅是一种便于识别的伪彩色在实际应用中我们应该采用分辨效
果最好的映射函数
图4.13给出了一种利用前面所得温度场进行伪彩色处理的结果
图4.13伪彩色处理
§4.4火焰偏斜诊断
火焰燃烧诊断主要是对全炉膛火焰燃烧中心的判断信号源采用全
灰度图像B(x,y)
彩色图像
上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] ... 下一页 >>
火焰图像监测系统研究 第9页下载如图片无法显示或论文不完整，请联系qq752018766
