计算机视觉在水处理技术中的应用:量筒液位智能识别
马欢欢1
李云蓓1
张元馨2
何宇2
史宁宁2
凡安瑞2
周林浩2
黄标兵3
洪双喜3
张小举3
1.河南师范大学环境学院,河南新乡 4530072.河南师范大学软件学院,河南 新乡 4530073.河南师范大学软件学院,河南 新乡 453007;河南师范大学 计算机与信息工程学院,河南 新乡 453007
摘要：[目的]针对传统污泥比阻测定中的人工判读效率低、误差大及液面震荡问题,开发基于机器视觉的智能监测系统,通过提升精度、实时性与自动化水平,推动水处理检测向智能化方向发展.[方法]构建多模态图像处理与智能监测平台,基于OpenCV对量筒图像实施HSV空间转换、自适应ROI裁剪及形态学梯度强化液面边缘;采用改进型双边滤波抑制气泡与光斑噪声,结合Otsu算法实现动态阈值分割,实现液位精准识别.开发基于QT5框架的智能检测系统,集成多线程视频采集与卡尔曼滤波动态补偿,通过GUI界面实现液位可视化、远程联动及实时校正,提升动态液位监测精度与效率,增强系统鲁棒性.[结果]系统在标准条件下液位测量绝对误差精确到0.1 mL.引入偏离值补偿后,绝对误差精度稳定于0.01 mL,证实系统具备较高的鲁棒性与工程适用性.[结论]本研究建立的智能监测系统突破了传统动态液位测量局限,其模块化架构可拓展至医疗输液监测、工业过程控制等领域,具有显著的工程应用价值.
关键词：图像处理量筒液位智能识别OpenCV
分类号：TP399(计算技术、计算机技术)S275.6(农田水利)
资助基金：河南师范大学博士科研启动费(5101119170315)河南师范大学博士后科研经费(5101019470319)
论文发表日期：2025-06-30
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 111-117 )
英文信息