0 引 言

煤的镜质体反射率被公认为是表征煤化程度的最佳指标，在焦化生产中镜质体反射率测试已成为常规检测项目之一[1,2]，煤的镜质体反射率在进行混煤鉴别、配煤炼焦等工作中起到重要作用。传统的反射率测试利用光电效应原理测得煤中镜质体的反射率并获得反射率分布直方图，此测试方法存在测试用时长、效率低、操作人员易疲劳及测试过程不可追溯等缺点。近年来，随着数字图像处理技术的发展，采用图像法进行反射率自动测试已具备成熟的技术条件。

利用图像法煤岩自动测试具有先天优势，其过程可以追溯，并可充分利用现有煤岩测试系统和已有技术中各种已存在的资源以保证测试精度[3,4]。煤科院煤化分院近年已成功研发基于图像分析法的新型煤岩自动测试系统，该方法测试效率高，测试结果与人工方法可比性强。为研究图像采集参数对煤镜质体反射率测值的影响，以下主要针对Gamma设置对煤镜质体反射率测值的影响进行实验研究，以期望可提高煤岩自动测试精确度。

1 CCD与CMOS相机在自动测试中的应用

目前用于图像传感的器件主要有CCD和CMOS两大类。CCD与CMOS图像传感器由于结构和制造过程的不同而存在各自的优势与不足。

CCD和CMOS 的主要区别在于CCD集成在半导体单晶材料上，而CMOS 是集成在被称为金属氧化物的半导体材料上[5]。CCD、CMOS 工作原理均是利用感光二极管进行光电转换，但其对光电转换后的电荷处理方式不同:CCD 通过水平和垂直的转移单元传载电荷，最终统一在负载上输出电压信号；而 CMOS 通过行列解码器直接输出电压信号[6]。

在正史纪传体文献中，有12部对吐谷浑立传，对吐谷浑的历史渊源、经济生产、衣食住行及婚姻习俗，在青海立国后历代与中原王朝的政治交往、与西域诸国的贸易等有诸多记载，保存了其他文献所没有的史料，这些史料是我们今天研究青海地方历史、研究古代北方民族史最基本的原始资料①周伟洲《吐谷浑资料辑录》，1992年由青海人民出版社出版，几乎把从西晋到北宋时的所有文献与考古文字资料囊括在内。。

饱和度即为色彩的纯度，其纯度越高，表现越鲜明；纯度较低，表现则较黯淡；色饱和度表示光线的彩色深浅度或鲜艳度，取决于彩色中的白色光含量；白光含量越高，彩色光含量则越低，色彩饱和度即越低，反之亦然。

 

表1 CCD与CMOS的性能与特点对比

  

项目CCDCMOS噪点单一放大，噪点低百万放大，噪点高成本线路品质影响程度高，成本高CMOS整合集成，成本低速度速度慢速度快，是CCD10倍以上灵敏度等同面积下更高感光开口小，灵敏度低功耗比功耗较高功耗较低

2 影响图像质量的相机参数

影响图像质量的采集参数主要包括曝光时间、白平衡、Gain、饱和度及Gamma设置等。

曝光时间是指从快门打开到关闭的时间间隔。曝光时间与图像灰度有非常好的线性对应关系[7]。对于同一物质，在固定的照明强度条件下，改变曝光时间可改变感光时间，从而改变图像的灰度。所以选择合适的曝光时间显得尤为重要，煤岩自动测试图像采集过程中建议曝光时间选择以不超过200 ms为宜，以避免曝光过度[8]。

恋爱动机决定人们对恋爱对象的要求及恋爱目标和恋爱生活方式的选择。那么90后藏族大学生的恋爱是否建立在感情基础上？恋爱的动机是否单纯？通过对他们回答结果的分析，可以将其恋爱动机分为以下两种：

(2)Gamma值分别设置为0.5、1、2、4重复过程(1)。

从微观角度分析，能源计量工作在工业领域中有显著的应用成效。该工作的主要内容是对一些大型耗能设备进行以下几种能源的消耗监测测：（1）热能消耗量；（2）水资源消耗量；（3）电能消耗量。有效地对这些能源进行消耗监测管理，不仅可以极大地提升工业企业的精细化管理水平，还可以极大地扩展工业企业的管理功能，例如，使企业实现计量设备管控，从而有效地分析产品能耗，快速核算出能耗成本等。另外，由于能源计量技术具有成本低和风险小等特点，因此，有效地将能源计量技术应用到节能降耗工作中具有重要的作用[3]。

CCD与CMOS的性能与特点对比详见表1。

(1)目前市面上高压断路器种类繁多，应根据安装地点环境和技术要求选择。在高压环网柜中，适合选择户内型断路器，型号为ZN63-12/1250，其结构小而紧凑，适合安装在固定式高压柜中。

Gamma校正是对输入图像灰度值进行的非线性操作，通过改变Gamma参数来控制图像的整体亮度，Gamma灰度校正是传统Gamma变换的改进[10,11]。

Gamma校正是1种参数值，用来表达CRT(阴极射线管)显示器的非线性特性[9]。此种非线性校正对图像灰度影响较大，以下主要针对Gamma校正对图像法反射率测值的影响进行理论与实验研究。

3 Gamma设置对图像灰度的影响

在本研究中，持续输注米库氯胺的方法可提供良好的麻醉管理，且不影响术中神经功能监测。术中未见严重不良反应。持续输注米库氯铵的最大剂量（LD50）为8.94μg·kg-1·min-1，95%置信区间为8.89～8.99μg·kg-1·min-1。持续输注低于该剂量的米库氯铵，可产生更为满意的肌电信号来监测神经功能。然而究竟持续输注多大剂量的米库氯铵最适合该类手术，需要进一步研究来证实。本研究表明在甲状腺手术IONM过程中持续输注米库氯铵的方法是可行的，并且本研究为我们下一步的研究提供了理论依据。

白平衡受红、绿、蓝3种色彩的影响。目前大多数数字成像设备中均使用自动白平衡，保证在不同光源下拍摄到的图像色彩与人眼直接观测的相一致。

Gamma灰度校正是使输入图像灰度值与输出图像灰度值呈指数关系:

Vout=AVin

(1)实验选取3种反射率标准物质(蓝宝石、钇铝石榴石、钆镓石榴石)进行实验，Gamma值设置为0.3，在固定较弱光照条件下对每个标样拍摄图像，每种标准物质不同位置拍摄6次。用BRICC-M煤岩自动测试系统获得标准物质反射率与灰度关系图。

  

图1 Gamma校正示意图

4 实验过程

4.1 仪 器

蔡司Imager.A2m显微镜；标准物质(蓝宝石、钇铝石榴石、钆镓石榴石)；BRICC-M煤岩自动测试系统。

4.2 实验部分

经Gamma校正后的输入和输出图像灰度值关系如图1所示，其中横坐标及纵坐标分别为输入灰度值、输出灰度值。图1中左上曲线显示Gamma值小于1时的输入输出关系，右下曲线显示Gamma值大于1时的输入输出关系。由此可知，当Gamma值小于1时，图像的整体亮度值得到提升，同时低灰度处的对比度得到增加，更利于分辩低灰度值时的图像细节。

Gain值即颜色增益，是对图像亮度做乘法运算，等比例增加图像的亮度，即等比例增加图像的灰度。通常情况下，信号增益被设置在一个较小的范围内，从而避免噪点过多，保证获得最锐利清晰的图像。

(3)改变光照条件，分别在中光、强光条件下重复过程(1)、(2)。

4.3 结果与讨论

不同光照及Gamma设置条件下灰度与反射率关系如图2～图4所示。 同一标样的灰度值随Gamma增大而增大。

随着人们生活水平的提高，对菌菇类的需求也在逐年提升，除了野生食用菌外，云南省不断加大人工食用产业发展。云南省农业农村厅负责人介绍，从2016年到2018年，全省食用菌产量达到70万吨，年增长13.5%；年产值160亿，年增长10.0%以上。其中野生食用菌10万吨、年增长5.0%；年产值100亿、年增长8%。栽培食用菌60万吨、年增长15.0%以上，年产值60亿、年增长15.0%。

  

图2 弱光条件下灰度与反射率关系图

  

图3 中光条件下灰度与反射率关系图

  

图4 强光条件下灰度与反射率关系图

3种光照条件及Gamma设置下不同线性关系的相关系数R见表2。

 

表2 不同光照及Gamma设置条件下灰度与反射率的线性相关性(R)

  

项目Gamma0 30 5124弱光0 99130 99680 99970 99950 9985中光0 98740 99691 00000 99920 9968强光0 99530 99940 99980 99940 9912

从表2可看出:3种光照条件下均显示当Gamma设置为1时灰度与反射率的线性相关性最佳，Gamma值与1的偏离程度越大，灰度与反射率的线性相关性越差。当Gamma不等于1时，校正后的灰度不成线性输出，造成测值的不准确性；当Gamma设置小于1时，造成测值偏低，反之，当Gamma设置大于1时，造成测值偏高。

5 结 论

(1)在图像法测定煤的镜质体反射率过程中，Gamma设置对工作曲线的建立影响较大。Gamma设置为1时灰度与反射率的线性相关性最佳，Gamma值与1的偏离程度越大，灰度与反射率的线性相关性越差。

加大宣传力度，通过设置专门宣传栏、固定宣传标语、悬挂宣传横幅、利用电视广播等多种方式，让社会各界了解水库确权划界的意义、相关水利法规及政策。采取与村民和其他相关方召开座谈会或进行一对一沟通等形式，营造良好的社会舆论氛围，争取广大干部群众的支持。加大执法力度，推进执法队伍建设，建立完善的巡查制度，严厉打击水库管理范围内各种违建行为，严格落实各项建设项目的办事程序和相关要求。

(2)Gamma设置对图像法测定反射率的测值有一定影响。当Gamma设置小于1时，易造成测值偏低；反之，Gamma设置大于1时，易造成测值偏高。建议在测值过程中将Gamma设置为1，以提高测试精确度。

参考文献:

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[2] 张雅茹,徐 君,曲 恒.炼焦煤镜质组反射率及其分布可加性的研究[J].现代化工,2009,29(S1):59-61.

[3] 白向飞.煤岩自动测试技术路线及关键问题分析[J].煤质技术，2011(2):6-12.

[4] 姚伯元,李德平.煤镜质体反射率测定条件与测定值分析[J].煤田地质与勘探, 2013, 41(5): 11-16.

[5] 王旭东，叶玉堂.CMOS与CCD图像传感器的比较研究和发展趋势[J].电子设计工程，2010(11):178-181.

[6] 石东新，傅新宇，张 远.CMOS与CCD性能及高清应用比较[J].通信技术，2010，12(43):174-179.

[7] Lester E，Watts D，Cloke M.A novel automated image analysis method for maceral analysis[J].Fuel，2002，81:2209-2217.

[8] 陈洪博，白向飞，李振涛，等.图像法测定煤岩组分反射率工作曲线的建立与应用[J].煤炭学报，2014，39(3):562-567.

[9] 彭国福，林正浩.图像处理中Gamma校正的研究与实现[J].电子工程师，2006，32(2):30-36.

[10] S.G.Shan,W.Gao,B.Cao,et al.Illumination Normalization for Robust Face Recognition against Varying Lighting Conditions[J].IEEE International Workshop on Analysis and Modeling of Faces and Gestures,2003(10):157-164.

[11] 卿来云.人脸识别中的光照问题研究[D].北京:中国科学院研究生院，2005:1-20.