Алгоритм обработки изображений межфазной поверхности для выявления её площади

Аннотация

В рамках выполнения данной работы была поставлена цель осуществить разработку и создание усовершенствованного метода обработки стоп-кадра газового пузырька в жидкости в зависимости от её вязкости. Представленная работа обладает высокой степенью актуальности, поскольку межфазная поверхность является основным фактором, обеспечивающим эффективность процессов химических технологий в системах «газ-жидкость». Для достижения цели применён комплексный подход, включающий использование современных специализированных на обработке изображений библиотек компьютерного зрения, подходящих методов фильтрации изображений и наиболее подходящие языки программирования. Разработан алгоритм восстановления профиля межфазной поверхности по градиентам яркости изображения, а также было осуществлено тестирование отдельных этапов алгоритма на примере профиля тестового изображения межфазной поверхности «жидкость-пузырёк», полученного с помощью скоростной киносъёмки. Установлено наличие корреляции между протяжённостью контура и энергией коротковолновых гармоник межфазной поверхности. Установлено существование предельной вязкости, при которой достигается увеличение межфазной поверхности.