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基于计算机视觉的透明容器液面与相界识别及其在化学应用中的侧重

计算机视觉与模式识别 2014-11-10 v7

摘要

在处理流体时,识别透明容器中的液面和液位或许是最常用的评估方法。这种识别对于确定各种流体系统中的液体体积、填充水平、相界和相分离至关重要。液面识别在溶液化学中尤为重要,它是许多实验室技术(如萃取、蒸馏、滴定)的基础。一种通用的液 - 气界面或液 - 液相分离界面的识别方法可能具有广泛的应用,并有助于理解此类界面的视觉特性。本研究考察了一种用于识别各种透明容器中液面和液位的计算机视觉方法。该方法可应用于液 - 气和液 - 液表面的识别,且无需预先知晓相的数量。该方法接收液体容器的图像及图像中容器的边界,并扫描所有可能对应于图像中液面轮廓的曲线。随后,该方法通过将每条曲线与图像进行比较,通过检查曲线周围各点区域的 various 图像属性,来评估其与真实液面轮廓的吻合度。研究发现,最能指示液面的图像属性是相对强度变化、边缘密度变化以及相对于曲线法线的梯度方向。

关键词

引用

@article{arxiv.1404.7174,
  title  = {Computer vision-based recognition of liquid surfaces and phase boundaries in transparent vessels, with emphasis on chemistry applications},
  author = {Sagi Eppel and Tal Kachman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1404.7174},
  year   = {2014}
}

备注

Source code for phase boundary and liquid surface recognition available at: http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/46893-computer-vision-based-recognition-of-liquid-surface-and-liquid-level-of-liquid-of-transparent-vessel