基图处理环境废水流量色度悬浮物检测系统
浙江工商学
摘：
现废水处理系统处理单元线机械设备土木结构等组成处理单元相互配合处理流放水够达符合法规排放标准保护承受水体环境处理程序物理化学生物等处理单元组成设备程序般工业生产流程样复杂达提高系统稳定性提高处理效率减少操作成部分全面动监控已逆转发展趋势[12]
然现监测设备采接触式量测原理安置较恶劣环境监测仪器受废水污染干扰容易产生设备维护监测数质量控制问题利光学图监测技术排传统接触式传感器流体特性干扰减少温度湿度等环境素干扰开发新非接触式光学图监测设备必性具技术先进性现实社会效益[3]
方面说污水处理程序进流水流量时间断改变采稳态操作模式法掌握系统动态进流反应动态变化导致资源浪费操作成提高[4]项监测项目中实时掌握流量废水颜色具关键性应进流流量变动满足动控制策略操作佳化策略需求进行计算产生信号驱动设备进行系统程序控制反映系统程序处理效率高低
设计废水监测系统述监测系统缺点足考虑利数字图处理分析方法[56]通摄头图采集卡非接触方式废水图进行拍摄采集传输计算机处理处理直观系统工作界面关废水颜色实时监测信息悬浮物数量面积总面积例相关信息设定时间悬浮物变化趋势信息废水流量信息
关键字：数字图处理实时监测流量监测悬浮物监测
目录
课题研究背景意义……………………………………4
二 课题成品……………………………………………………5
三 系统工作环境………………………………………………7
四 系统功介绍………………………………………………9
五 系统工作原理
（） 实时监测……………………………………………………15
（二） 悬浮物监测…………………………………………………16
（三） 定时监测……………………………………………………18
（四） 流速监测……………………………………………………19
六 系统改进完善……………………………………………21
七 总结展……………………………………………………22
八 文献参考………………………………………………………23
课题研究背景意义
废水处理系统设备程序般工业生产流程样太复杂处理效率高操作成品偏高时废水监测系统监测设备采接触式测量原理安装恶劣环境样容易监测器受污水干扰影响产生出列关设备维护监测数出现较误差问题废水处理系统采取稳态操作模式污水处理程序进流水流量时间断改变法掌握系统动态进流反应动态变化导致资源浪费操作成提高
考虑素情况文废水监测系统采计算机动控制原理通摄头图采集卡非接触式测量方式拍摄采集图数字图处理直观系统界面显示需监测相关信息
文废水监测系统较监测系统具优越性独特性：
1）光学图监测技术非接触非破坏特性解决传统接触式传感器流体特性干扰问题非接触式数字图法[789]精确量测水位色度等变化排接触式量测问题提升量测准确度
2）图分析水面颜色值知水中真色色度值变化情形利光学监测技术现场实时监测水量水质状况完全避免样品采集传输程中引入误差子效满足废水处理系统类似系统实时检测需求
3）悬浮物图提取识改变工传统方法取样分析实现线实时连续监测提供动控制悬浮固体
二课题成品
文废水监测系统意监测废水排放废水流量色度悬浮物限实验室条件系统实验室模拟环境型水缸摄头图采集卡计算机组成图1图2系统实物图
图1系统实物图
图2系统实物图
两幅图中见型水缸摄头图采集卡计算机中型水缸起作模拟废水排放摄头作实时拍摄废水图图采集卡作摄头拍摄图模拟图转换数字图传输计算机储存计算机作废水图进行处理识检测结果显示图3示系统工作流程图
图3系统工作流程图
图4示系统工作界面
图4系统工作界面
系统界面图直观系统具功：废水实时监测废水定时监测废水悬浮物监测废水流量监测
图5示系统处工作状态时界面图
图5工作状态时界面图
三系统工作环境
系统1）型水缸2）摄头3）图采集卡4）计算机组成
1）型水缸规格：
*38cm(长)×22cm(宽)×26cm(高)
2）摄头规格：
*参数型号：DS2CC172P172N(A)(K)
*传感器类型：13SONY Super HAD CCD
*信号系统：PALNTSC
*效素：PAL752（水）×582（垂直）NTSC768（水）×494（垂直）
*度：01Lux @ F12
*快门：150（160）秒1100000秒
*动光圈镜头：DCVideo
*镜头类型：CCS mount
*水解析度：540TVL
*步方式：步
*视频输出：1Vpp Composite Output（75欧姆BNC）
*信噪：48dB
*背光补偿：ONOFF
*工作温度：prefix st1 ns urnschemasmicrosoftcomoffic
esmarttags10°C60°C
*电源：DC12V±10（A表示支持DC12VAC24V）
*功耗：2W MAX
*尺寸(mm)：63×59×114
*重量：550g
3）图采集卡规格相关信息：
* USB 20 接口支持热插拔需拆机箱
* 支持置 USB 20 接口笔记电脑
* FULL DL高分辨率PAL： 352X288640X480720 X 576全
屏清晰高素显示
* 捕捉高品质动态静态画面
* 兼容Win2000XPVISTA
* 路AV路S端子视频输入路USB输出
* 尺寸：103mm x 60mm x 19mm
该图采集卡具特性：1）高技术规格高清晰画面2）系统资源占率低3）高清晰影响采集
4）计算机环境：
文废水检测系统工作Windows XP SP3操作系统VC60++环境[1011121314]通调Open Cv[151617]DirectShow库函数进行编程实现功
四系统功介绍
文废水监测系统具四项基功文中系统初始界面中直观出分：（1）实时监测（2）悬浮物监测（3）定时监测（4）流速监测面功做具体详细介绍
（1）实时监测：
该功废水颜色进行实时监测系统界面点击实时监测键图6示实时监测界面
图6实时监测界面
该界面开始暂停停止截图返回五键五键功命名相应开始键系统便开始实时监测图7示工作界面
图7实时监测工作界面
该工作界面中色调直方图H通道图直方图精细度色调直方图显示图整体色调分布中横坐标代表HSV色彩空间中H值（色调）0360度分布坐标代表0255色彩等级该图中直观观测出废水整体色调趋便方便监测废水成分H通道图显示废水图HSV色彩空间H通道成图直方图精细度调节色调直方图精细化程度便H值更细化观测
（2）悬浮物监测
该功废水中悬浮物数量面积等参数进行实时监测系统界面点击悬浮物监测键图8示悬浮物监测界面
图8悬浮物监测界面
该悬浮物监测界面点击开始键系统悬浮物进行实时监测图9示工作界面
图9悬浮物监测工作界面
该工作界面中直观关悬浮物相关信息：悬浮物数量悬浮物面积悬浮物总面积悬浮物例界面中图原废水图二值化边缘监测等处理灰度图中分辨率栏二值化阈值1200进行调节体现左边灰度图悬浮物数量会着分辨率提高增样减实际情况具体求监测悬浮物误差
（3）定时监测
该功悬浮物数量进行定时监测便观测设定时间悬浮物数量走势系统界面点击定时监测键图10示定时监测界面
图10定时监测界面
该界面中通定时栏中时分秒需进行设定然点击开始键系统悬浮物进行定时监测图11示定时监测工作界面
图11定时监测工作界面
该工作界面中位左边动态折线图悬浮物数量走势图图中横轴代表时间走势轴代表悬浮物数量走势较悬浮物实时监测定时监测图中悬浮物数量变化趋势便废水进行时处理中分辨率栏起效果等实时监测中
（4）流速监测
该功作废水流量进行实时检测系统界面点击流速监测键图12示流速监测界面
图12流速监测界面
该界面参数设置窗口流量图显示窗口实际情况参数进行设置点击开始键便图13示工作界面
图13流速监测工作界面
该工作界面中直观废水流量值流量变化图
五系统工作原理
（）实时监测
图采集卡采集传输计算机图RGB色彩空间RGB然适合机器采样适合直观感觉表达颜色时会说颜色点浓暗红色会说R（红）占少G（绿）占少B（蓝）占少图采集卡采集RGB图转换便感觉HSV色彩空间图便观察HSV色彩空间中H代表色相颜色取值范围0°360°
代表颜色S代表饱度表示选颜色纯度该颜色纯度间率取值范围01S0时表示灰度V代表亮度色彩明亮程度取值范围01[181920]
左图示实时监测功工作流程图
里通调Open Cv函数库中 void cvThreshold函数RGB图转换HSV图算法显示：
maxmax(RGB)
minmin(RGB)
if R max H (GB)(maxmin)
if G max H 2 + (BR)(maxmin)
if B max H 4 + (RG)(maxmin)
H H * 60
if H < 0 H H + 360
Vmax(RGB)
S(maxmin)max
文系统实时监测功中HSV图H通道值进行提取直方图形式显示工作界面中便直观废水颜色观色受污染程度
（二）悬浮物监测
悬浮物进行监测功中达预期效果采
集原始废水图做三操作：1）RGB图转换灰度图2）灰度图背景3）灰度图二值化处理4）计算悬浮物数量面积例
左图悬浮物监测功工作流程图
1）RGB图转换灰度图：
悬浮物进行监测时需监测数悬浮物数量面积例监测参数需根悬浮物灰度值水面环境灰度值间落差进行边缘检测需图采集卡采集出RGB彩色图先转换成灰度图
里通调Open Cv函数库中 void cvCvtColor函数进行转换转换公式：
Y 0299R + 0587G + 0114B
式中Y图素灰度值
图14示RBG图转换灰度图效果图
图14RBG图转换灰度图效果图
2）灰度图背景：
转换废水图已灰度图便悬浮物检测接着调Open Cv函数库中void cvErodevoid cvDilatevoid cvSub三函数通数学形态学等算法灰度图进行背景操作灰度图中悬浮物目标水面背景通 函数作背景水面灰度值掉置0
3）灰度图二值化处理[212223]：
灰度图背景操作图中背景灰度值已全置0作目标悬浮物灰度值RGB转换值便悬浮物进行数量面积统计里调Open Cv函数库中Void threshold函数进行二值化处理背景灰度值0目标灰度值1二值灰度图
4）计算悬浮物数量面积例：
二值化处理废水图图中素灰度值01悬浮物灰度值1水面背景灰度值0通调Open Cv函数库中int cvFindContours函数悬浮物进行检测计算出数量面积总面积例工作界面显示
（三）定时监测
定时监测功悬浮物监测功基础时间进行时分秒设置指定时间检测悬浮物数量动态折线图形式表现出
（四）流速监测
流速监测功实时监测废水放排废水流量文系统中鉴量水堰测定水流量方法实验室进行模拟实验
量水堰明槽中流量测定元件直隔壁边缘特殊形状缺口包括矩形梯形型等放置敞开流体流注中流量增加时迫流体溢缺口监测流量
实验室模拟型量水堰进行废水流量监测型缺口堰水理公式已变标准化运ISOASTMUSBR等组织单位国水利署建议KindsvaterShen公式计算水流量公式示：
式中：
：流量
：流量系数
：型槽缺口角度
：溢出液位高型槽底端高度
：修正系数
：重力加速度
图15计算流量原理图形象解说公式中某变量
图15计算流量原理图
KindsvaterShen公式计算水流量应符合条件：
*型明槽缺口角度应介20°100°间
*测量点应该堰板游距离少4倍位置处
*高度范围应满足
*时应035
实验室模拟环境采选取块型板夹水缸中间通边注水水溢型板模拟监测废水流量说应某特定废水监测仪器型槽缺口角度确定时值图16中相关曲线插求
图16相关曲线
需通计算机检测出值便利KindsvaterShen公式计算出废水流量
求值时采相操作：1）RGB转换灰度图2）灰度图二值化处理3）图边缘检测4）检测水位落差
六系统改进完善
（1）光源改进：
实验模拟程中摄头拍摄废水图直接然光进行然光射物体影子会直接影响摄头拍摄图片质量考虑摄头前加偏正片起滤反射光线目通试验取错效果
（2）流量监测角度影响：
流量监测程中摄头废水拍摄笔直倾斜存定角度样会造成图关型明槽溢出水位值实际中值存定误差造成测水流量值精确
改进方法计算机图处理程中倾斜角度考虑进采取效方法倾斜造成误差进行校正工作日继续研究中系统进行改进完善
（3）KindsvaterShen公式中值：
重力加速度方测量时需根实际情况设定然会监测结果造成较误差
七总结展
文废水监测系统通计算机动控制采非接触式测量原理运数字图处理方法废水颜色进行实时监测废水中悬浮物进行识检测种直方图动态曲线图等直观方式反映悬浮物数量面积总面积例等相关信息废水流量采KindsvaterShen公式进行测量[242526]
文废水检测系统较废水监测系统
文献参考
1 邱立萍 水质监测分析系统问题[J] 交通环保 1999(03)
2 贾国珍 曲锦艳 高峰 关加强水质监测工作探讨[J] 东北水利水电 2002(02)
3 周良伟 安徽省水质监测工作思路实践[J] 水资源保护 2002(02)
4李镇西 漫话水质监测[J] 水利天 1985(05)
5应辉 蔡光程 基数学形态学图象角点检测方法[J] 红河学院学报 2007(02)
6李刚 黎燕 基数学形态学二值图边缘检测[J] 电子产品性环境试验 2004(06)
7 安虎 张燕 种图形态学角点检测改进算法[J] 西安工业学学报 2008(06)
8 王树文 闫成新 张天序 赵广州 数学形态学图处理中应[J] 计算机工程应 2004(32)
9 李玲玲 余文勇 陈幼 周祖德 基数学形态学灰度线形态识研究开发[J] 计算机工程应 2002(11)
10李龙澍 C++程序设计 清华学出版社 2003(3)
11广树建 新编CC++程序设计教程 华南理工学出版社 2008(2)
12李振立程玉 CC++语言程序设计（第二版） 科学出版社2009(12)
13李龙澍 C++程序设计实训 清华学出版社 2003(3)
14刘景周玉龙 高级语言C++程序设计 （第二版） 高等教育出版社 2006(12)
15布拉德斯基克勒著仕琪刘瑞祯译 学OpenCV（中文版）清华学出版社2009(10)
16黎松西建丁益洪开放源代码计算机视觉类库OpenCv应[J]计算机应软件2005年08期
17陈磊计算机视觉类库OpenCVVC中应[J]微计算机信息2007年12期
18 罗红宇 高鹏 数字图佳灰度门限确定[J] 吉林工程技术师范学院学报 2003(09)
19 袁博宇 基干涉原理数字图处理技术动态浓度监检测方法研究[D] 山东学 2007
20刘涛 实现数字图处理编程讲座(六)[J] 中文信息 2003(03)
21杜廷娜 二值图形态操作结构元素分析[J] 重庆交通学院学报 2006(01)
22 刘立波 基数学形态学二值图象细化算法[J] 湖南文理学院学报(然科学版) 2004(02)
23 李刚 黎燕 基数学形态学二值图边缘检测[J] 电子产品性环境试验 2004(06)
24 范迪 印染废水处理机理技术研究[D] 中国海洋学 2008
25 王树涛 O_3BAF联合工艺深度处理生活污水二级出水研究[D] 哈尔滨工业学 2007
26 赵金 PFMBR处理城市生活污水膜污染控制[D] 江苏学 2009
27 陈卓 段昌 张力 强 基OPCWeb水质线监测系统设计[J] 仪器仪表学报 2004(S2)
28顾剑柳 应ATM监控视频图处理方法研究[D] 南京理工学 2008
29刘国 基DSP数字波面干涉图预处理技术研究[D] 南京理工学 2007
30 张九红 利图数字化处理研究天然采光系数[D] 天津学 2005
31 谢仪 常数字图分割算法研究[J] 电脑开发应 2008(06)
32 刘波卜义惠 城市污水资源化评述[J] 北方环境 2002(01)
33 潘登刘军王斌汪苹 废水处理中非传统脱氮途径[J] 城市环境城市生态 2003(06)
34 乔铁军鑫张晓健 生物活性滤池中微生物生长研究[J] 重庆环境科学 2003(04)
35 贾瑞宝文闽英 饮水源微污染现状深度处理技术[J] 山东环境 1999(05)
36田克微 张爱武 王少敏 种基OpenCV摄机标定方法[J] 首师范学学报(然科学版) 2008年02期
37陈宏希基边缘保持滑滤波Canny算子边缘检测[J]兰州交通学学报2006年01期
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浙江工商学
摘：
现废水处理系统处理单元线机械设备土木结构等组成处理单元相互配合处理流放水够达符合法规排放标准保护承受水体环境处理程序物理化学生物等处理单元组成设备程序般工业生产流程样复杂达提高系统稳定性提高处理效率减少操作成部分全面动监控已逆转发展趋势[12]
然现监测设备采接触式量测原理安置较恶劣环境监测仪器受废水污染干扰容易产生设备维护监测数质量控制问题利光学图监测技术排传统接触式传感器流体特性干扰减少温度湿度等环境素干扰开发新非接触式光学图监测设备必性具技术先进性现实社会效益[3]
方面说污水处理程序进流水流量时间断改变采稳态操作模式法掌握系统动态进流反应动态变化导致资源浪费操作成提高[4]项监测项目中实时掌握流量废水颜色具关键性应进流流量变动满足动控制策略操作佳化策略需求进行计算产生信号驱动设备进行系统程序控制反映系统程序处理效率高低
设计废水监测系统述监测系统缺点足考虑利数字图处理分析方法[56]通摄头图采集卡非接触方式废水图进行拍摄采集传输计算机处理处理直观系统工作界面关废水颜色实时监测信息悬浮物数量面积总面积例相关信息设定时间悬浮物变化趋势信息废水流量信息
关键字：数字图处理实时监测流量监测悬浮物监测
目录
课题研究背景意义……………………………………4
二 课题成品……………………………………………………5
三 系统工作环境………………………………………………7
四 系统功介绍………………………………………………9
五 系统工作原理
（） 实时监测……………………………………………………15
（二） 悬浮物监测…………………………………………………16
（三） 定时监测……………………………………………………18
（四） 流速监测……………………………………………………19
六 系统改进完善……………………………………………21
七 总结展……………………………………………………22
八 文献参考………………………………………………………23
课题研究背景意义
废水处理系统设备程序般工业生产流程样太复杂处理效率高操作成品偏高时废水监测系统监测设备采接触式测量原理安装恶劣环境样容易监测器受污水干扰影响产生出列关设备维护监测数出现较误差问题废水处理系统采取稳态操作模式污水处理程序进流水流量时间断改变法掌握系统动态进流反应动态变化导致资源浪费操作成提高
考虑素情况文废水监测系统采计算机动控制原理通摄头图采集卡非接触式测量方式拍摄采集图数字图处理直观系统界面显示需监测相关信息
文废水监测系统较监测系统具优越性独特性：
1）光学图监测技术非接触非破坏特性解决传统接触式传感器流体特性干扰问题非接触式数字图法[789]精确量测水位色度等变化排接触式量测问题提升量测准确度
2）图分析水面颜色值知水中真色色度值变化情形利光学监测技术现场实时监测水量水质状况完全避免样品采集传输程中引入误差子效满足废水处理系统类似系统实时检测需求
3）悬浮物图提取识改变工传统方法取样分析实现线实时连续监测提供动控制悬浮固体
二课题成品
文废水监测系统意监测废水排放废水流量色度悬浮物限实验室条件系统实验室模拟环境型水缸摄头图采集卡计算机组成图1图2系统实物图
图1系统实物图
图2系统实物图
两幅图中见型水缸摄头图采集卡计算机中型水缸起作模拟废水排放摄头作实时拍摄废水图图采集卡作摄头拍摄图模拟图转换数字图传输计算机储存计算机作废水图进行处理识检测结果显示图3示系统工作流程图
图3系统工作流程图
图4示系统工作界面
图4系统工作界面
系统界面图直观系统具功：废水实时监测废水定时监测废水悬浮物监测废水流量监测
图5示系统处工作状态时界面图
图5工作状态时界面图
三系统工作环境
系统1）型水缸2）摄头3）图采集卡4）计算机组成
1）型水缸规格：
*38cm(长)×22cm(宽)×26cm(高)
2）摄头规格：
*参数型号：DS2CC172P172N(A)(K)
*传感器类型：13SONY Super HAD CCD
*信号系统：PALNTSC
*效素：PAL752（水）×582（垂直）NTSC768（水）×494（垂直）
*度：01Lux @ F12
*快门：150（160）秒1100000秒
*动光圈镜头：DCVideo
*镜头类型：CCS mount
*水解析度：540TVL
*步方式：步
*视频输出：1Vpp Composite Output（75欧姆BNC）
*信噪：48dB
*背光补偿：ONOFF
*工作温度：prefix st1 ns urnschemasmicrosoftcomoffic
esmarttags10°C60°C
*电源：DC12V±10（A表示支持DC12VAC24V）
*功耗：2W MAX
*尺寸(mm)：63×59×114
*重量：550g
3）图采集卡规格相关信息：
* USB 20 接口支持热插拔需拆机箱
* 支持置 USB 20 接口笔记电脑
* FULL DL高分辨率PAL： 352X288640X480720 X 576全
屏清晰高素显示
* 捕捉高品质动态静态画面
* 兼容Win2000XPVISTA
* 路AV路S端子视频输入路USB输出
* 尺寸：103mm x 60mm x 19mm
该图采集卡具特性：1）高技术规格高清晰画面2）系统资源占率低3）高清晰影响采集
4）计算机环境：
文废水检测系统工作Windows XP SP3操作系统VC60++环境[1011121314]通调Open Cv[151617]DirectShow库函数进行编程实现功
四系统功介绍
文废水监测系统具四项基功文中系统初始界面中直观出分：（1）实时监测（2）悬浮物监测（3）定时监测（4）流速监测面功做具体详细介绍
（1）实时监测：
该功废水颜色进行实时监测系统界面点击实时监测键图6示实时监测界面
图6实时监测界面
该界面开始暂停停止截图返回五键五键功命名相应开始键系统便开始实时监测图7示工作界面
图7实时监测工作界面
该工作界面中色调直方图H通道图直方图精细度色调直方图显示图整体色调分布中横坐标代表HSV色彩空间中H值（色调）0360度分布坐标代表0255色彩等级该图中直观观测出废水整体色调趋便方便监测废水成分H通道图显示废水图HSV色彩空间H通道成图直方图精细度调节色调直方图精细化程度便H值更细化观测
（2）悬浮物监测
该功废水中悬浮物数量面积等参数进行实时监测系统界面点击悬浮物监测键图8示悬浮物监测界面
图8悬浮物监测界面
该悬浮物监测界面点击开始键系统悬浮物进行实时监测图9示工作界面
图9悬浮物监测工作界面
该工作界面中直观关悬浮物相关信息：悬浮物数量悬浮物面积悬浮物总面积悬浮物例界面中图原废水图二值化边缘监测等处理灰度图中分辨率栏二值化阈值1200进行调节体现左边灰度图悬浮物数量会着分辨率提高增样减实际情况具体求监测悬浮物误差
（3）定时监测
该功悬浮物数量进行定时监测便观测设定时间悬浮物数量走势系统界面点击定时监测键图10示定时监测界面
图10定时监测界面
该界面中通定时栏中时分秒需进行设定然点击开始键系统悬浮物进行定时监测图11示定时监测工作界面
图11定时监测工作界面
该工作界面中位左边动态折线图悬浮物数量走势图图中横轴代表时间走势轴代表悬浮物数量走势较悬浮物实时监测定时监测图中悬浮物数量变化趋势便废水进行时处理中分辨率栏起效果等实时监测中
（4）流速监测
该功作废水流量进行实时检测系统界面点击流速监测键图12示流速监测界面
图12流速监测界面
该界面参数设置窗口流量图显示窗口实际情况参数进行设置点击开始键便图13示工作界面
图13流速监测工作界面
该工作界面中直观废水流量值流量变化图
五系统工作原理
（）实时监测
图采集卡采集传输计算机图RGB色彩空间RGB然适合机器采样适合直观感觉表达颜色时会说颜色点浓暗红色会说R（红）占少G（绿）占少B（蓝）占少图采集卡采集RGB图转换便感觉HSV色彩空间图便观察HSV色彩空间中H代表色相颜色取值范围0°360°
代表颜色S代表饱度表示选颜色纯度该颜色纯度间率取值范围01S0时表示灰度V代表亮度色彩明亮程度取值范围01[181920]
左图示实时监测功工作流程图
里通调Open Cv函数库中 void cvThreshold函数RGB图转换HSV图算法显示：
maxmax(RGB)
minmin(RGB)
if R max H (GB)(maxmin)
if G max H 2 + (BR)(maxmin)
if B max H 4 + (RG)(maxmin)
H H * 60
if H < 0 H H + 360
Vmax(RGB)
S(maxmin)max
文系统实时监测功中HSV图H通道值进行提取直方图形式显示工作界面中便直观废水颜色观色受污染程度
（二）悬浮物监测
悬浮物进行监测功中达预期效果采
集原始废水图做三操作：1）RGB图转换灰度图2）灰度图背景3）灰度图二值化处理4）计算悬浮物数量面积例
左图悬浮物监测功工作流程图
1）RGB图转换灰度图：
悬浮物进行监测时需监测数悬浮物数量面积例监测参数需根悬浮物灰度值水面环境灰度值间落差进行边缘检测需图采集卡采集出RGB彩色图先转换成灰度图
里通调Open Cv函数库中 void cvCvtColor函数进行转换转换公式：
Y 0299R + 0587G + 0114B
式中Y图素灰度值
图14示RBG图转换灰度图效果图
图14RBG图转换灰度图效果图
2）灰度图背景：
转换废水图已灰度图便悬浮物检测接着调Open Cv函数库中void cvErodevoid cvDilatevoid cvSub三函数通数学形态学等算法灰度图进行背景操作灰度图中悬浮物目标水面背景通 函数作背景水面灰度值掉置0
3）灰度图二值化处理[212223]：
灰度图背景操作图中背景灰度值已全置0作目标悬浮物灰度值RGB转换值便悬浮物进行数量面积统计里调Open Cv函数库中Void threshold函数进行二值化处理背景灰度值0目标灰度值1二值灰度图
4）计算悬浮物数量面积例：
二值化处理废水图图中素灰度值01悬浮物灰度值1水面背景灰度值0通调Open Cv函数库中int cvFindContours函数悬浮物进行检测计算出数量面积总面积例工作界面显示
（三）定时监测
定时监测功悬浮物监测功基础时间进行时分秒设置指定时间检测悬浮物数量动态折线图形式表现出
（四）流速监测
流速监测功实时监测废水放排废水流量文系统中鉴量水堰测定水流量方法实验室进行模拟实验
量水堰明槽中流量测定元件直隔壁边缘特殊形状缺口包括矩形梯形型等放置敞开流体流注中流量增加时迫流体溢缺口监测流量
实验室模拟型量水堰进行废水流量监测型缺口堰水理公式已变标准化运ISOASTMUSBR等组织单位国水利署建议KindsvaterShen公式计算水流量公式示：
式中：
：流量
：流量系数
：型槽缺口角度
：溢出液位高型槽底端高度
：修正系数
：重力加速度
图15计算流量原理图形象解说公式中某变量
图15计算流量原理图
KindsvaterShen公式计算水流量应符合条件：
*型明槽缺口角度应介20°100°间
*测量点应该堰板游距离少4倍位置处
*高度范围应满足
*时应035
实验室模拟环境采选取块型板夹水缸中间通边注水水溢型板模拟监测废水流量说应某特定废水监测仪器型槽缺口角度确定时值图16中相关曲线插求
图16相关曲线
需通计算机检测出值便利KindsvaterShen公式计算出废水流量
求值时采相操作：1）RGB转换灰度图2）灰度图二值化处理3）图边缘检测4）检测水位落差
六系统改进完善
（1）光源改进：
实验模拟程中摄头拍摄废水图直接然光进行然光射物体影子会直接影响摄头拍摄图片质量考虑摄头前加偏正片起滤反射光线目通试验取错效果
（2）流量监测角度影响：
流量监测程中摄头废水拍摄笔直倾斜存定角度样会造成图关型明槽溢出水位值实际中值存定误差造成测水流量值精确
改进方法计算机图处理程中倾斜角度考虑进采取效方法倾斜造成误差进行校正工作日继续研究中系统进行改进完善
（3）KindsvaterShen公式中值：
重力加速度方测量时需根实际情况设定然会监测结果造成较误差
七总结展
文废水监测系统通计算机动控制采非接触式测量原理运数字图处理方法废水颜色进行实时监测废水中悬浮物进行识检测种直方图动态曲线图等直观方式反映悬浮物数量面积总面积例等相关信息废水流量采KindsvaterShen公式进行测量[242526]
文废水检测系统较废水监测系统
文献参考
1 邱立萍 水质监测分析系统问题[J] 交通环保 1999(03)
2 贾国珍 曲锦艳 高峰 关加强水质监测工作探讨[J] 东北水利水电 2002(02)
3 周良伟 安徽省水质监测工作思路实践[J] 水资源保护 2002(02)
4李镇西 漫话水质监测[J] 水利天 1985(05)
5应辉 蔡光程 基数学形态学图象角点检测方法[J] 红河学院学报 2007(02)
6李刚 黎燕 基数学形态学二值图边缘检测[J] 电子产品性环境试验 2004(06)
7 安虎 张燕 种图形态学角点检测改进算法[J] 西安工业学学报 2008(06)
8 王树文 闫成新 张天序 赵广州 数学形态学图处理中应[J] 计算机工程应 2004(32)
9 李玲玲 余文勇 陈幼 周祖德 基数学形态学灰度线形态识研究开发[J] 计算机工程应 2002(11)
10李龙澍 C++程序设计 清华学出版社 2003(3)
11广树建 新编CC++程序设计教程 华南理工学出版社 2008(2)
12李振立程玉 CC++语言程序设计（第二版） 科学出版社2009(12)
13李龙澍 C++程序设计实训 清华学出版社 2003(3)
14刘景周玉龙 高级语言C++程序设计 （第二版） 高等教育出版社 2006(12)
15布拉德斯基克勒著仕琪刘瑞祯译 学OpenCV（中文版）清华学出版社2009(10)
16黎松西建丁益洪开放源代码计算机视觉类库OpenCv应[J]计算机应软件2005年08期
17陈磊计算机视觉类库OpenCVVC中应[J]微计算机信息2007年12期
18 罗红宇 高鹏 数字图佳灰度门限确定[J] 吉林工程技术师范学院学报 2003(09)
19 袁博宇 基干涉原理数字图处理技术动态浓度监检测方法研究[D] 山东学 2007
20刘涛 实现数字图处理编程讲座(六)[J] 中文信息 2003(03)
21杜廷娜 二值图形态操作结构元素分析[J] 重庆交通学院学报 2006(01)
22 刘立波 基数学形态学二值图象细化算法[J] 湖南文理学院学报(然科学版) 2004(02)
23 李刚 黎燕 基数学形态学二值图边缘检测[J] 电子产品性环境试验 2004(06)
24 范迪 印染废水处理机理技术研究[D] 中国海洋学 2008
25 王树涛 O_3BAF联合工艺深度处理生活污水二级出水研究[D] 哈尔滨工业学 2007
26 赵金 PFMBR处理城市生活污水膜污染控制[D] 江苏学 2009
27 陈卓 段昌 张力 强 基OPCWeb水质线监测系统设计[J] 仪器仪表学报 2004(S2)
28顾剑柳 应ATM监控视频图处理方法研究[D] 南京理工学 2008
29刘国 基DSP数字波面干涉图预处理技术研究[D] 南京理工学 2007
30 张九红 利图数字化处理研究天然采光系数[D] 天津学 2005
31 谢仪 常数字图分割算法研究[J] 电脑开发应 2008(06)
32 刘波卜义惠 城市污水资源化评述[J] 北方环境 2002(01)
33 潘登刘军王斌汪苹 废水处理中非传统脱氮途径[J] 城市环境城市生态 2003(06)
34 乔铁军鑫张晓健 生物活性滤池中微生物生长研究[J] 重庆环境科学 2003(04)
35 贾瑞宝文闽英 饮水源微污染现状深度处理技术[J] 山东环境 1999(05)
36田克微 张爱武 王少敏 种基OpenCV摄机标定方法[J] 首师范学学报(然科学版) 2008年02期
37陈宏希基边缘保持滑滤波Canny算子边缘检测[J]兰州交通学学报2006年01期
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