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一种示踪模拟实验的图像分析方法 

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申请/专利权人:生态环境部华南环境科学研究所(生态环境部生态环境应急研究所)

摘要:本发明提供了一种示踪模拟实验的图像分析方法,涉及图像分析技术领域,包括:利用相机获取实验图像并进行图像预处理,得到预处理图像;提取预处理图像中各像素点坐标及像素点坐标对应的R值,并基于亮蓝浓度与R值的响应曲线绘制亮蓝浓度等值线图;根据亮蓝浓度等值线图对污染羽宽度进行测量;基于调参拟合法,根据亮蓝浓度等值线图确定溶质迁移速率。本发明有效解决了传统定时定点取样分析方法存在对实验砂槽内的流场造成较大干扰、取样点的数量和位置受限以及无法精准反映污染羽的分布特征等问题,还能克服传统图像分析方法识别污染羽边缘精度差等局限性。且在图像分析方法上提出调参拟合法,可以分析溶质在多孔介质中的迁移速率。

主权项:1.一种示踪模拟实验的图像分析方法,其特征在于,包括:利用相机获取目标实验砂槽的实验图像;对所述实验图像进行图像预处理,得到预处理图像;提取所述预处理图像中各像素点坐标及所述像素点坐标对应的R值,并基于亮蓝浓度与R值的响应曲线绘制亮蓝浓度等值线图;根据所述亮蓝浓度等值线图对污染羽宽度进行测量;基于调参拟合法,根据所述亮蓝浓度等值线图确定溶质迁移速率;基于调参拟合法,根据所述亮蓝浓度等值线图确定溶质迁移速率的步骤如下:基于不同亮蓝浓度观测点获取的关于时间序列的实验图像,采用自行编写的Matlab程序提取各个观测点R值随时间变化的数据;结合各个观测点R值随时间变化的数据和亮蓝浓度C与R值的响应关系曲线,绘制各个观测点浓度随时间变化的观测曲线;基于公式调整u和DL值绘制不同的C-t理论曲线;式中,C0为初始浓度;x为观测点到左端进液室的距离;u为溶质迁移速率;DL为水动力弥散系数;t为迁移时间;Cx,t为初始浓度,erfc为余误差函数,自变量为x的余误差函数定义如下:应用理论曲线与观测数据进行调参拟合,记下拟合性最好,即R2最大的u和DL值。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 生态环境部华南环境科学研究所(生态环境部生态环境应急研究所) 一种示踪模拟实验的图像分析方法

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