- 文献综述（或调研报告）：
在气力输送的应用中，为研究颗粒在管道中的运动，借用图像法对管道横截面处进行可视化研究具有重要意义。在气固两相流动的可视化研究方面，国内外学者进行了大量研究，并取得了一些成果。针对多相流研究的特性，目前已经形成了多种成熟的测量方法。例如，对于透明管道内的多相流流，光学法与高速摄像法等技术使用较多；对于非透明管道或者非透明的多相流，射线吸收、太赫兹、激光干涉成像、层析成像、核磁共振、粒子成像等技术已有使用[1]。
得到了初步的图像之后，首先需要对图像进行处理。如张志耀[3]利用差影算法减去背景噪声，利用阈值分割区分不同目标的灰度值。再如张继彬[4]先使用中值滤波对图像去噪，然后用拟合的多项式对图像进行校正，使用基于照度-反射模型的同态滤波增强算法对图像进行增强，再选用最大类间差分法得到阈值对图像进行二值化处理，然后用开运算进行二值图像的形态学分割，最后使用4-连通方式对颗粒图像进行连通域标号。
对于流化床内的颗粒团絮，孙子文等[2]主要基于图像二值化技术实现快速流化床颗粒 团絮的识别. 通过颗粒运动图像进行灰度解析和处理，能够有效识别颗粒团絮。一个灰度阈 值然后将图像内每个像素点的像素值逐一与其进对比判断，若大于，判断该像素点为颗粒团 絮像索点，反之，则为背景。
U Lackermeier[5]的处理方法为先用中值滤波器去除单个亮粒子，再利用像素的灰度直方图随时间变化的平均值作为阈值将图像分割成稀薄和密集的相。
图像处理结束之后需要提取出其中需要的参数。在快速流化床颗粒团絮的识别和表征研究[2]中以指定高度上颗粒絮宽度来表征团絮的尺寸，用追踪连续图像中的颗粒团絮位移 的方法计算颗粒团絮的运动速度。
张继彬[4]提出，标号后的颗粒图像可以提取出面积、周长等参数，然后将其由像素尺寸标定到实际尺寸，利用像素面积确定颗粒数密度与浓度以及空隙率，同时利用颗粒跟踪算法确定颗粒的速度矢量。空隙率或空隙分布可以判断截面上多相流的输送状态处于稀相还是稠相，速度矢量可以用于判断颗粒在横截面上的行为[6]。
基于上述文献，本课题的步骤暂定为，先对得到的图像进行预处理，包括去噪、增强，然后对图像进行分割和增强，得到清晰合适的图像，选用合适的方法确定阈值之后，再对其二值化处理，最后对二值化图像进行形态学分割，对颗粒进行标号。然后利用黑白像素点的占比确定横截面上的各种参数。最后对整个过程绘制平均的云图。
参考文献：
[1] 饶永超等；基于高速摄像的直管内多相流动特性研究进展；国家自然科学基金(51574045)
[2] 孙子文; 陈岱琳; 钟文琪; 余艾冰.快速流化床颗粒团絮的识别和表征研究. 工程热物理学报, 2018(4): 800-806.
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