摘要：印染作為紡織制造業(yè)在加工過程中重要的環(huán)節(jié)，由于行業(yè)工藝特點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生大量重污染型的廢水，因此非常迫切需要開發(fā)整套的自動(dòng)化處理和監(jiān)測(cè)工藝。本文針對(duì)實(shí)際中運(yùn)行的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中存在的視頻失真和監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度不高的兩個(gè)問題，首次提出了綜合的圖像改善舉措，有針對(duì)性對(duì)于印染廢水的視頻監(jiān)控進(jìn)行了分析；對(duì)于采用納米顆粒態(tài)TiO2降解印染廢水的運(yùn)用中往往會(huì)形成TiO2懸浮顆粒和溶解態(tài)物質(zhì)共存的混合液，從而導(dǎo)致監(jiān)測(cè)困難的問題，首次系統(tǒng)考察了單波長(zhǎng)、三波長(zhǎng)兩種分光光度法對(duì)于混合液中亞甲基藍(lán)濃度的測(cè)定結(jié)果的相對(duì)誤差。其中，提出導(dǎo)致吸光度產(chǎn)生急劇偏差的“綜合效應(yīng)”理論。結(jié)果表明，在兼顧技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性的原則基礎(chǔ)上，兩個(gè)問題的解決方案是有效的。
0·引言
印染是紡織制造業(yè)在加工過程的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也是行業(yè)加工、制造、工藝改進(jìn)的重點(diǎn)支持方向之一。隨著社會(huì)消費(fèi)水平和消費(fèi)量的不斷增加，行業(yè)發(fā)展規(guī)模也是越趨擴(kuò)大?？傮w而言，從全國(guó)范圍內(nèi)，規(guī)模宏大的印染印染行業(yè)的環(huán)保工作已經(jīng)成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，而為了實(shí)現(xiàn)環(huán)保工藝的優(yōu)質(zhì)化和高效化，新的制造技術(shù)和自動(dòng)化監(jiān)控日趨成為必然的選擇。對(duì)此，印染企業(yè)普遍加大了技術(shù)改造的力度，技術(shù)裝備水平有了很大提高。目前，已經(jīng)形成了納米態(tài)TiO2的懸浮體系為光催化氧化劑，對(duì)于一些印染工藝環(huán)節(jié)的廢水單獨(dú)進(jìn)行處理和在線監(jiān)測(cè)的整套工藝和設(shè)備，并且結(jié)合視頻技術(shù)，對(duì)于進(jìn)水表觀形態(tài)進(jìn)行圖像分析，同時(shí)也在一定程度上遏制了偷排漏排等違法現(xiàn)象。整個(gè)系統(tǒng)流程如圖1所示。
其中，存在兩方面的問題。一是由于處理設(shè)備和材料的特點(diǎn)，進(jìn)入后處理環(huán)節(jié)前的混合液中的固液難以徹底分離，從而造成染料的檢測(cè)困難，造成后處理環(huán)節(jié)處理?xiàng)l件確定的困難；二是由于視頻成像過程中總會(huì)有失真存在，導(dǎo)致出水口水質(zhì)的表觀形態(tài)不能準(zhǔn)確掌握。為達(dá)到自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)的要求，迫切需要改進(jìn)監(jiān)測(cè)方法。
本文通過對(duì)于這兩個(gè)突出問題的解析，力求為印染廢水在線監(jiān)測(cè)進(jìn)行一些有益的啟示。
1·圖像信息的校正
圖像失真原因包括有三維物體成像為二維圖像[1]、圖像噪聲[2]等。鑒于實(shí)際印染工藝特點(diǎn)，需要進(jìn)行綜合的校正舉措。
第一，鑒于印染出水口有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些具有特殊幾何形狀的物系（如紡織纖維、布屑、泡沫等），考慮到格柵的縫隙，需要對(duì)于物系的幾何尺寸進(jìn)行辨識(shí)。這就需要對(duì)于所采集的圖像進(jìn)行比例的標(biāo)定，提高圖像傳輸過程中的精確度。
第二，實(shí)際中由于輸送設(shè)備和管道的原因，廢水流動(dòng)形態(tài)會(huì)產(chǎn)生細(xì)微變化，一般的圖像采集設(shè)備會(huì)產(chǎn)生模糊現(xiàn)象。因此，采用高分辨率的傳感器和內(nèi)置低色散、高折射率的鏡片，以獲得色散度低的圖像。
第三，由于印染廢水的很重要、很直觀的特征是其顏色，不同顏色決定了不同的水質(zhì)，因此圖像能否準(zhǔn)確反映廢水顏色是非常重要的。因此，采用光照補(bǔ)償?shù)姆椒?，即提高參考色的RGB，調(diào)節(jié)其它像素，從而改善此狀況。
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