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申请/专利权人：北京工业大学

摘要：一种判断气体射流是否吹熄火焰的方法，属于图像识别领域。利用高速摄影纹影法对气体射流吹向火焰的过程进行拍摄，获得不同时刻的照片，对每一张照片，提取纹影图像灰度，计算平均灰度梯度，进而计算图像平均灰度梯度变化率。气体射流吹熄火焰这组工况所有图片的平均灰度梯度变化率，选择其中最大值作为气体射流将火焰吹熄临界判断值θ0。计算其他工况图像平均灰度梯度变化率，找出各个工况的平均灰度梯度变化率最大值θi，若θiθ0,则气体射流没有吹熄火焰，使得火焰得以加强。若θi≤θ0,则气体射流吹熄火焰。本发明可以处理由于周围背景环境密度变化剧烈，导致相同位置的背景灰度值差别较大的实验图像，进而判断气体射流是否吹熄火焰。

主权项：1.一种判断气体射流是否吹熄火焰的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：利用高速摄影纹影法拍摄气体射流吹向火焰，获得不同时刻的纹影照片；步骤2：将获得的不同时刻的纹影照片，提取每张照片上全部像素点的灰度，计算每个像素点的平均灰度梯度，将照片上每个像素点的平均灰度梯度总和，然后除以像素点的个数，以此来计算整张照片的平均灰度梯度；步骤3：找出每个工况中所拍摄照片平均灰度梯度最小值，将相同工况中某张图片的平均灰度梯度减去该工况中图片平均灰度梯度最小值，然后除以该工况中图片平均灰度梯度最小值，以此来定义计算出某张图片平均灰度梯度变化率；步骤4：以气体射流将火焰吹熄这组图片中平均灰度梯度变化率的最大值，作为气体射流是否吹熄火焰的临界判断值θ0；步骤5：对其他工况所拍摄的气体射流吹向火焰的纹影图像，计算其平均灰度梯度变化率，得出每个实验工况所拍摄纹影照片中平均灰度梯度变化率最大值θi；步骤6：若θi＞θ0，则气体射流没有吹熄火焰；若θi≤θ0，气体射流吹熄火焰；所述步骤2、3计算平均灰度梯度和平均灰度梯度变化率，具体包括：对于所拍摄的纹影图像，提取纹影图像灰度g，在纹影照片上建立x，y坐标轴；用式1计算某像素点在X方向上的梯度，用式2计算Y方向上的梯度，用式3通过平方和的方式将像素点在X和Y方向上的梯度结合；式4计算整张图片的平均灰度梯度，式5计算某张图片平均灰度梯度变化率θ； 式中：x，y为像素点的坐标gx为像素点在x方向上的平均灰度梯度，gy为像素点在y方向上的平均灰度梯度g为像素点的平均灰度梯度gk为整张照片的平均灰度梯度，其中1、2、3…k…n为像素点的个数；gmin是某工况图像平均灰度梯度最小值，θ为某张图片平均灰度梯度变化率。

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