(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211234136.X (22)申请日 2022.10.10 (71)申请人 中国核动力研究设计院 地址 610000 四川省成 都市双流区长顺大 道一段328号 (72)发明人 曾久晟　欧柱　徐长哲　李嘉明　 李瞳希　刘志龙　黄彦平　谭曙时　 (74)专利代理 机构 成都行之专利代理事务所 (普通合伙) 51220 专利代理师 林菲菲 (51)Int.Cl. G06V 10/25(2022.01) G06V 10/28(2022.01) G06V 10/30(2022.01) G06V 10/36(2022.01)G06V 10/764(2022.01) G01N 21/94(2006.01) (54)发明名称 基于数字图像处理的去离子水固体杂质检 测方法和系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于数字图像处理的去 离子水固体杂质检测方法和系统， 本发明通过对 采集的图像进行预处理， 然后根据去离子水中固 体杂质的特点对目标对象进行特征提取， 最后使 用识别算法对去离子水中的固体杂质进行识别， 完成去离子水中固体杂质的检测。 本发明利用图 像处理技术自动实现去离子水固体杂质的检测， 检测速度快， 提高了检查效率； 同时无需进行人 工识别， 大 大提高了 检测准确性和可靠性。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115496897 A 2022.12.20 CN 115496897 A 1.一种基于数字图像处 理的去离 子水固体杂质检测方法， 其特 征在于， 包括： 以预设时间间隔或采样率连续采集瓶装去离子水从运动状态到静止状态的N帧样本图 像； 对N帧样本图像进行 灰度化处 理， 得到N帧样本图像的灰度图； 依次对N帧灰度图中相邻的两帧灰度图进行图像差分， 得到N ‑1幅差分图像； 分别计算 N‑1幅差分图像的平均灰度值； 将N‑1幅差分图像的平均灰度值分别作为N ‑1幅差分图像的阈值， 采用单阈值法对差分 图像进行二 值化， 得到N ‑1幅二值图像； 对N‑1幅二值图像进行图像叠加， 得到杂质运动轨 迹二值图像； 获取杂质运动轨 迹二值图像的ROI区域； 计算ROI区域的总有效点个数； 根据总有效点个数， 进行去离 子水中固体杂质的检测判断。 2.根据权利要求1所述的一种基于数字图像处理的去离子水固体杂质检测方法， 其特 征在于， 所述预设时间 间隔不大于20 0ms； 或者所述预设采样率 不小于5Hz。 3.根据权利要求1所述的一种基于数字图像处理的去离子水固体杂质检测方法， 其特 征在于， N 不小于20 。 4.根据权利要求1所述的一种基于数字图像处理的去离子水固体杂质检测方法， 其特 征在于， 在执 行图像差分处 理步骤之前， 还 包括： 对N帧灰度图进行高斯滤波， 以消除高斯噪声。 5.根据权利要求1所述的一种基于数字图像处理的去离子水固体杂质检测方法， 其特 征在于， 所述 二值化处理过程包括： 依次遍历差分图像中的每个像素点， 若像素点的灰度值大于等于其所属差分图像的平 均灰度值， 则将该像素点的灰度值置为0； 若像素点的灰度值小于其所属差 分图像的平均灰 度值， 则将该像素点的灰度值置为25 5。 6.根据权利要求1所述的一种基于数字图像处理的去离子水固体杂质检测方法， 其特 征在于， 对N ‑1幅二值图像进 行图像叠加， 叠加后的图像为杂质由运动状态到 静止状态的运 动轨迹二值图像。 7.根据权利要求1所述的一种基于数字图像处理的去离子水固体杂质检测方法， 其特 征在于， 总有效点个数计算过程具体为： 依次遍历ROI区域 图像中的每个像素点， 若像素点的灰度值为255， 则该像素点为一个 有效点； 若像素点的灰度值 为0， 则该像素点 为无效点。 8.根据权利要求1所述的一种基于数字图像处理的去离子水固体杂质检测方法， 其特 征在于， 进行去离 子水中固体杂质的检测判断， 具体为： 当总有效点个数 大于预设值时， 则判断去离 子水中存在固体杂质； 否则， 判断去离 子水中无固体杂质。 9.根据权利要求8所述的一种基于数字图像处理的去离子水固体杂质检测方法， 其特 征在于， 所述预设值 为0或根据试验得到的经验值。 10.一种基于数字图像处 理的去离 子水固体杂质检测系统， 其特 征在于， 包括： 样本图像获取模块， 以预设时间间隔连续采集瓶装去离子水从运动状态到静止状态的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115496897 A 2N帧样本图像； 灰度化处 理模块， 用于对N帧样本图像进行 灰度化处 理， 得到N帧样本图像的灰度图； 差分模块， 用于对相邻的两帧灰度图进行图像差分， 得到N ‑1幅差分图像； 计算模块， 分别计算 N‑1幅差分图像的平均灰度值； 二值化模块， 将N ‑1幅差分图像的平均灰度值分别作为N ‑1幅差分图像的阈值， 采用单 阈值法对差分图像进行二 值化处理， 得到N ‑1幅二值图像； 叠加模块， 对N ‑1幅二值图像进行图像叠加， 得到杂质运动轨 迹二值图像； ROI模块， 用于获取杂质运动轨 迹二值图像的ROI区域； 统计模块， 用于计算ROI区域的总有效点个数； 判断模块， 根据总有效点个数， 进行去离 子水中固体杂质的检测判断。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115496897 A 3