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基于图像处理判断水混凝中矾花性能的研究及应用进展
1
作者 郭上科 郭俊文 +5 位作者 文昌璧 李博润 滕维忠 江小伟 章德才 乔越 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1-9,共9页
原水预处理主要分为混凝、沉淀和过滤3个阶段,混凝中的絮凝过程直接影响矾花结构与出水浊度;目前多采用检测出水浊度方法来控制混凝剂加药量,但因时间滞后无法快速反映混凝效果与反馈调节加药量。随着计算机技术的快速发展,利用矾花图... 原水预处理主要分为混凝、沉淀和过滤3个阶段,混凝中的絮凝过程直接影响矾花结构与出水浊度;目前多采用检测出水浊度方法来控制混凝剂加药量,但因时间滞后无法快速反映混凝效果与反馈调节加药量。随着计算机技术的快速发展,利用矾花图像处理技术能够实现快速、准确、实时检测絮凝状态,从而更准确控制加药量,提高混凝效果。从计算机视觉技术角度,概述了絮凝中矾花图像采集与处理的技术特点,介绍了实时跟踪和计算矾花结构特征参数如等效粒径、分形维数等方法,并给出了部分试验结果,通过这些参数可以判断最佳混凝效果,为混凝控制与加药提供依据。 展开更多
关键词 絮凝 矾花 图像处理 等效粒径 分形维数
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基于矾花图像识别的智能加药系统在水厂中的应用
2
作者 朱永强 金莉莉 《数字技术与应用》 2024年第4期21-23,共3页
精准加药一直是水厂亟须解决的问题,絮凝剂的投加量直接决定了水质的好坏,铝系混凝剂投加量过高极易导致出水铝含量超标,投加量过低则导致沉淀出水浊度得不到保障,增加了后续处理的压力。针对里下河地区水质特点,应用矾花图像识别的智... 精准加药一直是水厂亟须解决的问题,絮凝剂的投加量直接决定了水质的好坏,铝系混凝剂投加量过高极易导致出水铝含量超标,投加量过低则导致沉淀出水浊度得不到保障,增加了后续处理的压力。针对里下河地区水质特点,应用矾花图像识别的智能加药系统能够有效解决水厂加药量精准控制的难题。 展开更多
关键词 混凝剂投加量 出水浊度 加药系统 加药量 里下河地区 水质特点 矾花图像 水厂
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自来水厂矾花拍摄装置设计与应用
3
作者 吴志金 魏日强 +2 位作者 欧华海 赖源平 贺涛 《机电信息》 2024年第23期45-50,共6页
自来水厂的混凝剂投加工艺,通常是根据人工观察判断絮凝效果。鉴于此,对矾花图像拍摄装置展开研究,设计了一套可全天候拍摄、自主控制、自适应光源亮度调节且成像清晰的矾花图像拍摄装置。介绍了拍摄装置的硬件设计,如相机镜头、机械装... 自来水厂的混凝剂投加工艺,通常是根据人工观察判断絮凝效果。鉴于此,对矾花图像拍摄装置展开研究,设计了一套可全天候拍摄、自主控制、自适应光源亮度调节且成像清晰的矾花图像拍摄装置。介绍了拍摄装置的硬件设计,如相机镜头、机械装置、光源、控制板设计;软件开发,如微处理器控制程序、相机控制程序和人机界面。最后对该项目的研究成果进行了总结,对拍摄装置的测试效果进行了图片展示。 展开更多
关键词 混凝剂 矾花图像 拍摄装置
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自来水厂矾花自动监测系统的设计和实践
4
作者 刘小东 于宏静 +2 位作者 关振明 贾志超 李羽颀 《城镇供水》 2024年第5期30-36,共7页
本研究针对自来水厂混凝剂投加控制问题,设计并实施了一套矾花状态监测系统。该系统通过图像采集、矾花图像处理、监控预警以及显示装置,实现了矾花状态的实时监测,进一步辅助混凝剂投加量的调整控制。研究以深圳市光明区某自来水厂为对... 本研究针对自来水厂混凝剂投加控制问题,设计并实施了一套矾花状态监测系统。该系统通过图像采集、矾花图像处理、监控预警以及显示装置,实现了矾花状态的实时监测,进一步辅助混凝剂投加量的调整控制。研究以深圳市光明区某自来水厂为对象,该水厂采用聚合氯化铝作为混凝剂,通过矾花图像处理算法,提取矾花的特征向量,利用模糊神经网络计算矾花评价值。实践分析表明,该系统能够有效预测沉后水浑浊度,匹配度达到86.83%,为自来水厂混凝剂投加控制提供了一种新的解决方案。 展开更多
关键词 自来水厂 矾花 自动监测
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基于矾花图像识别的混凝剂智能投加系统研究 被引量：2
5
作者 付元 雷智丰 +4 位作者 崔东锋 郭中权 蔡博涵 肖艳 周爱姣 《能源环境保护》 2023年第4期83-90,共8页
目前国内水厂大多采用经验法进行混凝剂投加控制,为实现水厂混凝剂投加智能化,本研究搭建了基于矾花图像识别的智能投药系统。该系统结合了YOLOv5矾花识别算法和Linear Regression加药决策算法,并在此基础上添加了一个7维的全连接BP神... 目前国内水厂大多采用经验法进行混凝剂投加控制,为实现水厂混凝剂投加智能化,本研究搭建了基于矾花图像识别的智能投药系统。该系统结合了YOLOv5矾花识别算法和Linear Regression加药决策算法,并在此基础上添加了一个7维的全连接BP神经网络,通过(563,7)的样本集(563条包含矾花数量、矾花平均等效直径、进水流量等7项参数的样本的集合)进行训练,计算确定每一层的最佳权重,得到最低损失值为0.018的线性回归模型。生产试验表明,矾花目标检测准确率为83.5%,预测投药量相比原有经验值降低11.0%。与传统控制方法相比,该系统时延性更低,可靠性更强,药耗更低,有效降低了水厂加药生产和管理成本。 展开更多
关键词 矾花 图像识别 混凝剂 智能投药
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水厂絮凝过程矾花状态的自动识别与应用
6
作者 陈汪洋 《净水技术》 CAS 2023年第10期179-189,共11页
针对净水工艺絮凝剂优化调控过程中面临的非线性、大迟滞和多变量因素问题,文中研究了矾花图像分割和特征提取方法,提出了一种基于深度模糊非参数映射(DFM)模型的矾花状态自动识别技术。该技术将矾花状态细分为密实、中片、大片、不均... 针对净水工艺絮凝剂优化调控过程中面临的非线性、大迟滞和多变量因素问题,文中研究了矾花图像分割和特征提取方法,提出了一种基于深度模糊非参数映射(DFM)模型的矾花状态自动识别技术。该技术将矾花状态细分为密实、中片、大片、不均和稀疏5种类型,通过图像采集系统分别采集相应的图像来构建样本库,并使用样本库训练模型的相关参数。研究结果表明,从矾花图像中提取密度特征和尺寸特征作为模型输入可以获得最佳的识别效果。DFM模型在矾花状态识别方面的准确率可以达到95%以上,明显优于传统的机器学习方法[如支持向量机(SVM)、反向传播(BP)神经网络]和深度学习方法(如ResNet和AlexNet模型)。同时,基于DFM模型的矾花图像识别技术已经成功应用于舟山某水厂,在应用前后,絮凝剂的平均投加量从11 mg/L降低到8.5 mg/L,沉淀池的平均出水浑浊度从0.9 NTU降低到0.4 NTU。 展开更多
关键词 净水工艺 絮凝过程 矾花识别 深度学习 模糊优化
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新鲜山矾花头香成分的研究 被引量：15
7
作者 余爱农 谭志斗 甘华兵 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期26-28,共3页
用 60H型硅胶吸收刚采摘的鲜山矾花的头香成分 ,用无水乙醚洗脱 ,高纯氮吹出乙醚浓缩 ,所得的鲜山矾花的头香成分浓缩液用气相色谱 -质谱 (GC -MS)法分离并分析鉴定其成分及质量分数 ,共鉴定出 2 2个化合物 ,其中所鉴定的鲜山矾花的头... 用 60H型硅胶吸收刚采摘的鲜山矾花的头香成分 ,用无水乙醚洗脱 ,高纯氮吹出乙醚浓缩 ,所得的鲜山矾花的头香成分浓缩液用气相色谱 -质谱 (GC -MS)法分离并分析鉴定其成分及质量分数 ,共鉴定出 2 2个化合物 ,其中所鉴定的鲜山矾花的头香成分的组分占挥发性成分总峰面积的 91 2 0 %。它们是 :w (双花醇 ) =2 5 0 1%、w(反式 氧化芳樟醇 ) =6 2 4%、w(顺式 氧化芳樟醇 ) =1 0 8%、w(L 芳樟醇 ) =18 98%、w (紫丁香醇 ) =2 3 7%、w(紫丁香醛 ) =0 5 6%、w(月桂醇 ) =0 2 5 %、w(氧化橙花醇 ) =3 0 9%、w(乙苯 ) =2 0 0 %、w(2 ,6 二甲基 3 ,7 辛二烯 2 ,6 二醇 ) =10 17%、w(3 ,4,5 三甲氧基甲苯 ) =7 3 5 %、w (4 甲基 2 ,6 二叔丁基 4 羟基 2 ,5 环己二烯 1 酮 ) =1 0 9%、w(2 ,6 二叔丁基对苯醌 ) =0 41%、w(2 ,6 二叔丁基对甲苯酚 ) =2 61%、w(3 ,5 二叔丁基 4 羟基苄醇 ) =0 3 9%。 展开更多
关键词 山矾花 头香成分 研究 香料 气相色谱-质谱法
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基于局部动态阈值的矾花图像分割 被引量：6
8
作者 严国莉 黄山 +1 位作者 王新增 凌彤辉 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2006年第10期105-107,117,共4页
提出并实现了一种局部动态阈值分割算法,该算法应用于矾花图像,先求取各局部图像的阈值,再获得局部动态阈值,进行二值化分割。实验表明,该算法切实可行,能取得初步的分割结果,获得较高的分割精度。
关键词 局部动态阈值 阈值分割 矾花图像
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分子电距矢量对山矾花中头香成分气相色谱保留时间的估计和预测 被引量：3
9
作者 聂金媛 廖春阳 +1 位作者 吴世容 李志良 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期273-278,共6页
用分子电距矢量(MEDV)描述子对22个从山矾花中分离出的头香成分的分子进行结构表征,对MEDV矢量和其气相色谱保留时间之间建立了定量结构-色谱保留值关系。线性回归10参数模型的复相关系数R达到了0 972,逐步回归5参数模型复相关系数R为0 ... 用分子电距矢量(MEDV)描述子对22个从山矾花中分离出的头香成分的分子进行结构表征,对MEDV矢量和其气相色谱保留时间之间建立了定量结构-色谱保留值关系。线性回归10参数模型的复相关系数R达到了0 972,逐步回归5参数模型复相关系数R为0 952,交互检验的相关系数RCV值为0 882,表明模型对样本具有较好的稳定性能和预测能力。 展开更多
关键词 分子电距矢量 山矾花 头香成分 定量结构-色谱保留值关系
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基于二邻域局部阈值的矾花图像分割 被引量：1
10
作者 王新增 黄山 +1 位作者 张真 王鉴 《中国测试技术》 CAS 2005年第1期104-106,共3页
本文提出一种采用二邻域类间方差局部阈值化算法对矾花图像进行分割 ,实践证明该方法非常有效 。
关键词 二邻域 局部阈值 矾花图象 闽值分割
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矾花形态特征量化和识别方法研究进展 被引量：2
11
作者 吕玉龙 张双翼 +1 位作者 徐鸿凯 夏萍 《给水排水》 CSCD 北大核心 2022年第S01期1108-1113,共6页
混凝是一个促进水中无机和有机胶体聚集,使这些污染物在后续沉淀和过滤中去除的水处理工艺。矾花形态特征可以反应混凝工艺的运行效果,对混凝剂投加量和沉后水浊度有一定指导意义,因此选择一个合适的量化和识别方法能有效地监测混凝工... 混凝是一个促进水中无机和有机胶体聚集,使这些污染物在后续沉淀和过滤中去除的水处理工艺。矾花形态特征可以反应混凝工艺的运行效果,对混凝剂投加量和沉后水浊度有一定指导意义,因此选择一个合适的量化和识别方法能有效地监测混凝工艺效果。对矾花尺寸和形状特征的量化和识别方法进行了总结,并比较了它们的优缺点。 展开更多
关键词 水处理 混凝 矾花识别 矾花形态特征
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矾花图像的处理及应用研究 被引量：1
12
作者 王新增 黄山 +1 位作者 严国莉 凌彤辉 《成都信息工程学院学报》 2005年第3期282-286,共5页
利用数码相机定时采集沉淀池中的矾花图像,通过串口通信传输、存储到计算机;计算机对矾花图像进行数字图像处理;将处理结果应用到添加控制系统中,从而达到适量添加明矾的目的。
关键词 数字图像处理 矾花图像 纹理分析 多分类器组合
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水混凝沉淀过程中矾花形成的分形模型
13
作者 刘岩 马云麒 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期30-30,共1页
引入分形几何学中的有限制的区域扩散凝聚模型 ,建立了水混凝沉淀过程中矾花生成的分形模型 。
关键词 水混凝沉淀 矾花 分形模型 水处理
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基于PSNR的矾花图像质量评价
14
作者 史步海 王瑞萍 《福建电脑》 2007年第9期75-75,66,共2页
本文主要研究了图像处理在自来水处理中的应用,对采集到的"矾花"图像与标准的"矾花"图像进行对比,并利用峰值信噪比(PSNR)作为判断图像质量的一个标准,实现了自来水处理的全自动控制。
关键词 矾花图像 峰值信噪比 直方图
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基于自适应差分进化算法的矾花图像分割 被引量：5
15
作者 刘华 张营 张英杰 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第8期1203-1207,共5页
为了实现基于机器视觉的自来水絮凝过程自动控制,根据差分进化算法理论提出了一种自适应进化的矾花图像阈值分割算法。将矾花图像中的每一个像素点看作一个染色体,随机初始化种群,以类间方差为适应度函数,在自适应变异率及适当的交叉率... 为了实现基于机器视觉的自来水絮凝过程自动控制,根据差分进化算法理论提出了一种自适应进化的矾花图像阈值分割算法。将矾花图像中的每一个像素点看作一个染色体,随机初始化种群,以类间方差为适应度函数,在自适应变异率及适当的交叉率下获取最优阈值,从而获取分割效果最佳的矾花图像。仿真实验表明,该算法能有效获得矾花图像的特征,为自来水絮凝过程控制提供实时图像状态反馈信息。 展开更多
关键词 图像分割 矾花图像 差分进化 类间方差
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自来水厂矾花状态自动监测应用研究 被引量：3
16
作者 黄念禹 武彦林 +3 位作者 李俊 全燕鸣 赖源平 王启腾 《给水排水》 CSCD 北大核心 2016年第11期122-125,共4页
针对自来水厂絮凝剂投加控制问题,提出一套基于矾花数字图像处理的加矾控制决策系统。设计以500万像素工业相机为传感器和以PC为主控器的水下图像采集装置,连续采集水厂处理池中矾花图像,以MATLAB为图像处理编程工具,实时分析矾花形态... 针对自来水厂絮凝剂投加控制问题,提出一套基于矾花数字图像处理的加矾控制决策系统。设计以500万像素工业相机为传感器和以PC为主控器的水下图像采集装置,连续采集水厂处理池中矾花图像,以MATLAB为图像处理编程工具,实时分析矾花形态和分布,比较矾花数字图像各种特征对加矾量与水质关系的表征能力,经大样本试验数据训练,得出SVM算法、BP神经网络和GRNN神经网络相结合的分类器,可用于自动监测水厂净水处理过程中的矾花状态,评判水质参数,实时调节加矾量,减少絮凝过程中检测絮凝效果的时滞。 展开更多
关键词 絮凝工艺 矾花图像 自动监测 减少时滞
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区域增长法在矾花图像密度统计中的应用 被引量：1
17
作者 何捷 黄山 严国莉 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2004年第6期81-83,共3页
本文应用区域增长法 ,提出并实现了一种有效的二值化图像分割算法 ,对二值化后的矾花图像进行处理 ,从而统计出矾花数量 ,并计算出物体的分布密度。其中利用了数学形态学和种子搜索填充算法来去除粘连和空洞。实验表明 ,该算法可行 。
关键词 区域增长法 二值化图像分割算法 矾花图像 密度统计 数学形态学 种子搜索填充算法 腐蚀
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运用一致性测度分割矾花图像 被引量：1
18
作者 韩东 黄山 《现代电子技术》 2006年第2期29-30,共2页
一致性测度是评价边缘的一种有效手段。提出一种基于一致性测度的方法分割矾花图像。此方法根据矾花图像低对比度的特点,运用一致性测度变换灰度,然后基于直方图进行二值化处理。实验表明,该方法具有较好的抗噪性和鲁棒性,且对其他低对... 一致性测度是评价边缘的一种有效手段。提出一种基于一致性测度的方法分割矾花图像。此方法根据矾花图像低对比度的特点,运用一致性测度变换灰度,然后基于直方图进行二值化处理。实验表明,该方法具有较好的抗噪性和鲁棒性,且对其他低对比度的图像分割具有一定参考意义。 展开更多
关键词 水处理 矾花 图像分割 二值化 一致性测度
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基于纹理特征的矾花图像自动识别方法 被引量：2
19
作者 王新增 严国莉 《电脑开发与应用》 2006年第9期46-48,共3页
为了实现自来水厂沉淀池加料系统的自动控制,针对矾花图像自动识别部分,提出一种采用纹理分析方法,提取矾花图像的纹理特征,然后组合这些特征,构造一种先级联再并联的多分类器组合结构,实现矾花图像的自动识别。实验证明,该算法准确度... 为了实现自来水厂沉淀池加料系统的自动控制,针对矾花图像自动识别部分,提出一种采用纹理分析方法,提取矾花图像的纹理特征,然后组合这些特征,构造一种先级联再并联的多分类器组合结构,实现矾花图像的自动识别。实验证明,该算法准确度大、识别率高达97%,可靠性达99%,能满足实际系统的要求。 展开更多
关键词 图像识别 矾花图像 纹理特征 多分类器组合
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印尼ASAM-ASAM电厂沉淀池矾花上浮原因分析及处理 被引量：1
20
作者 刘鹏 《热力发电》 CAS 北大核心 2012年第9期32-34,共3页
印尼ASAM-ASAM电厂河水预处理系统中的高密度沉淀池在调试期间出现矾花上浮、出水浊度偏大等问题,经分析发现其主要是由沉淀池部分排泥阀损坏,污泥无法及时排出、系统进水不稳定、加药方式不当、搅拌效果不佳等造成絮凝效果较差所致。对... 印尼ASAM-ASAM电厂河水预处理系统中的高密度沉淀池在调试期间出现矾花上浮、出水浊度偏大等问题,经分析发现其主要是由沉淀池部分排泥阀损坏,污泥无法及时排出、系统进水不稳定、加药方式不当、搅拌效果不佳等造成絮凝效果较差所致。对此,采取改变排泥频率,增加搅拌器中的轴长度,控制进水流量变化,调整沉淀池斜板倾角等措施后,沉淀池出水浊度降至4NTU左右,系统运行稳定。 展开更多
关键词 河水 预处理系统 高密度沉淀池 混凝 矾花 浊度
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