接触角图像预处理算法研究开题报告

1. 研究目的与意义

接触角是可用来表示材料表面的润湿性能的重要参数之一，通过接触角可以获得材料固体的表面能。

接触角的测量问题涉及范围很广，在工业、农业、科研、国防等许多方面都有很重要的应用。

颗粒型材料被广泛地应用于很多领域。

2. 课题关键问题和重难点

目前，常用的接触角测量方法是通过摄像头采集液滴成形过程的图像，利用图像分析技术求取接触角信息。

由于液滴的形成是一个动态的过程，且固体表面可能存在水平度偏差及材质粗糙等现象，在图像获取的过程中，经常会采集到劣质的液滴图像，这给接触角的自动测量带来了难题。

接触角测量法是获得固体表面能参数的重要手段，而接触角的测定与接触时间、表面粗糙度及液体体积等因素密切相关。

3. 国内外研究现状（文献综述）

聚合物的表面能是计算聚合物表面与其他物质相互作用自由能的重要参数，与聚合物的粘合、吸附、摩擦、生物相容性等性质密切相关，表面能的检测对确定聚合物的表面性质有十分重要的意义。

接触角测量法是获得固体表面能参数的重要手段，而接触角的测定与接触时间、表面粗糙度及液体体积等因素密切相关。

颗粒型材料被广泛地应用于很多领域。

4. 研究方案

采用基于 Matlab计算软件的图像分析法测量液滴接触角。

1.首先使用图像增强、去噪、锐化手法对液滴图像进行预处理 ; 2.再运用合适的优化算子提取液滴轮廓线 ; 3.最后选择拟合框架, 获得接触角稳定状态下液滴轮廓区间和接触角测量结果。

5. 工作计划

第1至3周：参考阅读国内外各文献及以往论文，完成国外论文的翻译，整合已有资料、构筑论文的大纲。

第4至6周：对已搜集的资料加以整理，论证分析论文的可行性、实际性，将论文题目和大致范围确定下来，完成开题报告，确定项目基本技术路线，规划将来的工作步骤，实现图像去噪。

第7至9周：按学校毕业设计要求，在导师的指导下，根据查找的数据和相关资料，进行深入详实的论文编写工作，对论文编写过程中所发现的问题，研究其解决方案，推敲整合，并进行修改完善，准备论文中期检查，实现液滴边缘提取与拟合。