4.Matlab圖像處理

4.1 噴霧角度測量方案確定

到目前為止，國內還沒有可以測噴霧角度的傳感器，所以我們選擇通過攝像頭來觀察角度，光照形式，通過圖像采集卡，經過matlaB圖像處理，觀察并得到噴霧角度。

噴嘴噴霧圖像通過二值化得到下面的圖像：

4.2 圖像邊緣檢測及邊界提取

通過得到的二值圖像對其進行邊緣檢測，看哪種效果更好，從中選出效果最好的，進行邊界提取，然后對左右邊界直線做回歸分析。以下是matlab處理的六種算子進行邊緣檢測得到的圖像。

經過比較可以看出高斯濾波后Canny算子邊緣檢測效果要好些。經過提取數據獲得兩條直線。

4.3 噴嘴噴霧角的計算

由于噪聲和模糊的存在，對于測量噴霧角，就是把所得兩條邊界線，取靠近噴嘴處的點30到60不等，然后進行數據擬合，得到兩條擬合曲線斜率，程序如下：

其中alfa即為所求的噴霧角角度，符合設計要求。

5.結論

本文設計主要體現PLC的PID控制，使得流量穩定的輸出，并達到給定指標，通過攝像頭拍攝照片使得增強了實驗效果，提高了實驗精度，與傳統的人為眼睛觀察測量誤差更小，更符合實驗要求，matlaB的強大圖像處理功能以及運算得出噴霧角度，MATLAB編程簡單易懂，通過分析數據處理數據，達到了系統所滿足要求。