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电爆铝丝制备纳米铝粉的过程中会伴随着等离子体的产生,而等离子体的产生是影响铝粉生产结果的重要因素。对等离子体的检测是完善制备工艺的必要条件。本文主要是对等离子体的密度检测提出一个完整的解决方案。本文采用干涉测量法对等离子体进行检测,具体采用马赫-曾德激光干涉法。因为等离子体的存在将对探测光相位起到一个扰动作用,该方法是将通过等离子体的探测光与未通过等离子体的参考光的相位进行对比,最后得到弯曲的干涉条纹。干涉条纹弯曲包含着等离子体的密度信息,通过对干涉条纹的处理可以获取这一信息。关于干涉条纹本文先利用MATLAB进行仿真,仿真不同等离子体电子密度得到的不同干涉条纹图像,得到的仿真图像可以用来验证后续实验结果。对于实际干涉条纹的处理,本文提出先滤波,再二值化,最后对二值图进行细化处理的步骤。在图像的滤波处理上,文中分析对比了空域滤波、频域滤波和偏微分方程滤波三种处理方法优缺点,最终采用偏微分方程滤波对本文的干涉图像进行滤波处理。干涉条纹图像具有光强呈余弦分布这一特点,所以在图像二值化上采用导数符号二值图法。对于二值图的细化算法,本文介绍了OPTA细化算法、Hilditch经典算法、Zhang快速并行细化算法以及数学形态学细化算法,并采用数学形态学细化方法进行细化处理,该细化方法可利用MATLAB自带函数完成。图像处理完成后,需要对图像中的信息提取。实际上就是对弯曲条纹的偏移量进行测量,根据干涉图像计算出弯曲处的每个点的偏移了多少个干涉级次。得到偏移量后即可算出等离子体中电子密度。本文主要工作有以下几点:1.对整个检测系统进行详细叙述分析。2.对干涉图像处理以及干涉图像的数据提取提出具体方案。3.基于MATLAB对不同电子密度及不同密度分布情况进行模拟。4.基于MATLAB开发出一款与本检测系统配套的软件。