MATLAB，氣泡流中自由表面檢測算法

Question

我正在嘗試找出一種從PIV圖像中檢測自由表面的算法（請參見附件）。 主要問題是，在考慮中的流動中，氣泡被注入到流體中，氣泡由於浮力而上升，並傾向於位於表面頂部。 我不希望這些被誤認為是自由表面（實際上是希望它們下面的“第二個”邊緣）-我正在努力弄清楚如何將其包括在算法中。 理想情況下，我想要一個x和y值的數組，它們表示自由表面的坐標（如連續的平滑曲線）。 我最初的方法是從左到右掃描圖片，一次掃描一列，找到一條邊，移至下一列，等等。成兩半。 所以我想知道是否有一些更復雜的方法可以解決此問題。

如果有人在圖像處理/邊緣檢測領域有任何專業知識，則任何建議都將不勝感激。

典型的PIV圖像

期望的結果

Answer 1

我認為您實際上可以使用形態學方法解決問題。

A = imread('./MATLAB/ZBhAM.jpg');

figure;
subplot 131;
imshow(A)

subplot 132;
B = double(A(:,:,1));
B = B/255;
B = im2bw(B, 0.1);
imshow(B);

subplot 133;
st = strel('diamond', 5);
B = imerode(B, st);
B = imdilate(B, st);
B = imshow(B);

得到以下結果：

如您所見，這種方法並不完美，主要是因為我在im2bw為閾值選擇了一個隨機值，如果您對圖像的不同列使用自適應閾值，則應該會更好。

否則，請嘗試在照明上工作。